Telegrafisignalet var klart, tydelig og nesten like sterkt som originalen. I 1927 var radio noe nytt og uutforsket, og det var bare tre år siden amerikanske radiostasjoner var blitt oppfordret til å ta pause i fem minutter hver time. Slik skulle tilhørerne få sjanse til å høre signalene fra marsboerne mens planeten var på sitt nærmeste. Kanskje var disse ekkoene noe slikt?

Jørgen Hals fortalte om sine ekko til professor Carl Størmer ved Universitetet i Oslo, kjent for å ha målt nordlysets høyde.

I disse dager er det 75 år siden han skrev om Hals sine observasjon i Nature. Dette førte til et samarbeid med den nederlandske fysikeren van der Pol, og målinger av forsinkelser på opptil 30 sekunder. Det mest oppsiktsvekkende var at ekkoene kunne komme samtidig og med like lang forsinkelse både i Oslo og Hilversum.

Det er ikke uvanlig å høre et radiosignal komme igjen etter 0,14 sekunder etter å ha gått rundt jorda. En god del sjeldnere er det å høre måneekko etter omtrent 2,5 sekunder, fordi det krever så store antenner. Ekkoer på mange sekunder er det imidlertid bare de færreste som har hørt, og fordi det ikke er mulig å forutse når de oppstår, så er de fleste observasjoner gjort tilfeldig og av radioamatører.

Fortsatt er dette fenomenet uten en enkel og grei naturlig forklaring. I vår tid, da vi tror at det meste er forstått, er det også litt godt å komme over et fenomen der det fortsatt er plass for undring over hva som skjer.

Mange hypoteser er blitt prøvd ut ved hjelp av sterke sendere både i England, USA og Russland, uten at dette har ført til noen konklusjon. Det har ikke vært rapportert om nye forsøk de siste 15-20 årene. Det kan tas som et tegn på at ingen har tro på at dette kan forklares lenger, eller at forskning som er styrt av ren nysgjerrighet har fått dårligere kår med årene.

Utenom-jordiske budskap

Fantasien settes i sving når vitenskapen ikke har et klart svar. Den skotske science fiction-forfatteren Duncan Lunan foreslo i 1973 at det lå et romskip i ro i ett av likevektspunktene mellom jorda og månen. Nå hadde de hørt de første radiosendingene fra Jorda, og de var begynt å sende tilbake meldinger som var kodet ved hjelp av forsinkelser.

Når punktene ble plottet, riktignok etter å ha trikset litt med den ene verdien, så kom det fram et bilde av stjernebildet Bjørnevokteren (Bootes).

Den eneste forskjellen er at Lunans bilde var litt forvrengt, det var nemlig et bilde av Bjørnevokteren slik det så ut for 12 600 år siden, den tiden da de mystiske vesenene skal ha dratt hjemmefra.

Den hviterussiske forskeren G.G. Filipenko har en annen tolkning. Han brukte ekkotidene til å slå opp i det periodiske systemet, og fant sammensetningen til moderne halvledere som dioder og lysdioder. Kan noen allerede i 1927-1928 ha prøvd å lære oss hvordan de skal lages?

Naturlige forklaringer

De fem mest sannsynlige forklaringene er gjengitt her (Vidmar og Crawford). Det som skiller dem er hvilke frekvenser de gjelder for. Flere av forklaringene bygger også på at radiobølgene ikke går med hastighet på 300 000 km i sekundet og at de heller ikke går i rette linjer.

1. Kanaler i magnetosfæren

Signaler i det lave kortbølgeområdet kan gå ut gjennom ionosfæren over Norge, og følge en kanal langs Jordas magnetfelt over til et sted i nærheten av Sydpolen. Der reflekteres de på toppen av ionosfæren, og kommer tilbake igjen hit. Dette er blitt bekreftet med forsøk fra satellitter. Men fordi den bare kan gi forsinkelser på opptil 0,5 sekunder, og bare for lave frekvenser, er den ikke helt i klasse med de neste hypotesene.

2. Signalene reiser mange ganger rundt jorda

Spesielle effekter i ionosfæren i høyden 100 - 400 km kan gi fokuserings- og forsterkningseffekter slik at et signal kan ledes mange titalls ganger rundt Jorda, for så å gå ned til overflaten igjen. Det kan gi forsinkelser på opp mot ti sekunder for høye kortbølgefrekvenser.

3. Overgang til plasmabølger i ionosfæren

På toppen av ionosfæren kan det skje en overgang til mekaniske plasmabølger. Disse bølgene går med bare ca én km per sekund og brer seg opptil et titalls km. Så koples bølgen tilbake til elektromagnetiske bølger. Dette blir som en stor hukommelse for signaler med forsinkelser på opptil et titalls sekunder. Det gjelder signaler i det midlere kortbølgeområdet, som de Hals observerte.

4. Refleksjon fra plasmaskyer

I likevektspunktene mellom Jorda og Sola kan skyer av ioniserte gasser og partikler ligge i ro og gi stabile refleksjoner. Disse punktene er der gravitasjonen fra Sola og Jorda er like store, og ett av dem ligger omtrent fire ganger så langt vekk som månen. Det vil gi ekko på åtte-ti sekunder for VHF- og UHF-signaler.

5. Ikke-lineære effekter i tillegg til plasmabølgeovergang

En annen mulig forklaring for slike ekko, er at det finnes en ukjent sender på nesten samme frekvens som ens egen. På grunn av ikke-linearitet i ionosfæren oppstår et signal på forskjellen mellom de to frekvensene. Differansefrekvensen kopler seg så til plasmabølger som nevnt tidligere, og etter å ha blitt forsinket kopler den seg tilbake igjen via det ukjente signalet til den opprinnelige frekvensen. Den kan forklare observasjonene til flere radioamatører som har mottatt forsinkede ekko under forsøk på å sende signaler via månen.

- Jeg hørte det virkelig

Hva skjedde med denne forskningen i Norge etter 1928? Hals og Størmer bodde bare ti minutters gange fra hverandre, så hver gang Hals hørte ekko kunne han ringe og få Størmer over. De gjorde flere observasjoner de neste årene, og Hals rapporterte til og med om ekko som kom flere minutter etter. Størmer skrev en del artikler om ekkoene i 1929 og 1930, og i sin bok om nordlyset i 1955, og Hals skrev om sin oppdagelse i 1934.

Men etter 75 år gjelder fortsatt Jørgen Hals sine ord fra det første brevet til Carl Størmer: “Hvor dette ekkoet kommer fra kan jeg ikke si nå. Jeg kan bare bekrefte at jeg virkelig hørte det.”

Referanser:

C. Størmer, “Short wave echoes and the aurora borealis,” Nature, No. 3079, Vol. 122, p 681, Nov. 3, 1928.

R. J. Vidmar and F. W. Crawford, “Long-delayed radio echoes: Mechanisms and observations,” Journ. Geophys. Res., vol. 90, no. A2, pp 1523-1530, Feb. 1985.