Murthy Gudipati นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐฯ , Bryana Hendersonจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA และFred Batemanจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติกล่าวว่าน้ำแข็งบนพื้นผิวกลางคืนของดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัสบดีสามารถเปล่งแสงเรืองแสงที่ไม่เหมือนใคร นักวิจัยทำการทดลองในห้องแล็บซึ่งแนะนำว่าน้ำแข็งปล่อยแสงที่มองเห็นได้
อันเป็นผลมาจากการถูกทิ้งระเบิดด้วยอนุภาคพลังงานสูง
งานวิจัยของพวกเขาให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับภารกิจEuropa Clipper ที่กำลังจะมีขึ้นของ NASA ซึ่งอาจนำเสนอภาพรวมที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนขององค์ประกอบของมหาสมุทรใต้ผิวดินของ Europa
ยูโรปาเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ของดาวพฤหัสบดี และเมื่อมันเคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กแรงสูงของดาวเคราะห์ที่เป็นแม่ของมัน พื้นผิวของมันถูกถล่มด้วยโปรตอน อิเล็กตรอน และไอออนที่มีพลังงานสูง เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับเปลือกโลกที่อุดมด้วยเกลือและน้ำแข็งของดวงจันทร์ พวกมันสามารถกระตุ้นกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งมีผลสำคัญต่อองค์ประกอบทางเคมีของยูโรปา
ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา ผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานสูงจากปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถขนส่งผ่านเปลือกโลกของยูโรปา ก่อนเข้าสู่มหาสมุทรอันกว้างใหญ่ที่มีน้ำของเหลวอยู่เบื้องล่าง มหาสมุทรแห่งนี้ได้รับความอบอุ่นจากกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตนอกโลกในระบบสุริยะ การกำหนดองค์ประกอบของเกลือบนพื้นผิวของยุโรปควรให้เบาะแสที่สำคัญว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ในมหาสมุทรได้หรือไม่
อิเล็กตรอนพลังงานสูงในการศึกษาของพวกเขา ทั้งสามคนได้ยิงอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงใส่น้ำแข็งที่มีเกลือประเภทต่างๆ และวิเคราะห์แสงที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่าง พวกเขาค้นพบว่าตัวอย่างปล่อยสเปกตรัมแสงที่มีลักษณะเฉพาะที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้
พวกเขายังพบว่าการแผ่รังสีเพิ่มขึ้นในน้ำแข็ง
ที่มีเอปโซไมต์ที่มีแมกนีเซียม-ซัลเฟตเป็นพื้นฐาน และน้ำแข็งที่มีโซเดียมคลอไรด์และโซเดียมคาร์บอเนตให้แสงน้อยกว่ามาก บนพื้นผิวของยูโรปา การปล่อยแสงนี้จะสร้างแสงเรืองแสงในเวลากลางคืนที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งไม่น่าจะพบที่อื่นในระบบสุริยะ
โดยการทำแผนที่ความแปรผันของแสงบนพื้นผิวของยูโรปา ทั้งสามคนเชื่อว่านักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าเกลือใดมีอยู่ในน้ำแข็งของยูโรปา และมีความเข้มข้นเท่าใด ในขณะที่บริเวณที่มืดอาจบ่งบอกถึงการมีอยู่ของพื้นผิวที่อุดมด้วยโซเดียมและคลอไรด์ ในขณะที่บริเวณที่สว่างกว่าอาจทำให้พื้นผิวที่มีแมกนีเซียมและซัลเฟตครอบงำ การเปรียบเทียบความผันแปรเหล่านี้กับการสังเกตการณ์ด้านกลางวันของยูโรปาจะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุลักษณะทางธรณีวิทยาเฉพาะโดยองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันได้
Gudipati และเพื่อนร่วมงานหวังว่าในภารกิจในอนาคต ยานอวกาศที่บินต่ำเหนือพื้นผิวด้านกลางคืนของ Europa สามารถสังเกตแสงนี้ได้โดยตรง ในไม่ช้าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ผ่านเครื่องมือที่มองเห็นได้บนภารกิจ Europa Clipper ของ NASA ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2025 การสังเกตเหล่านี้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการพิจารณาว่าจะมีชีวิตอยู่ใต้พื้นผิวของ Europa หรือไม่และอาจปูทางสำหรับการวิเคราะห์ดวงจันทร์ Jovian อื่น ๆ ถูกทิ้งระเบิดด้วยอนุภาค รวมทั้งไอโอและแกนีมีด
อุปกรณ์ SP-CUP ทำงานในลักษณะเดียวกัน และเหมือนที่มนุษย์เห็นในระบบสเตอริโอ “แม้ว่ากล้องจะมีเลนส์เพียงตัวเดียว แต่มันทำหน้าที่เป็นสองส่วนที่ให้มุมมองสองแบบด้วยออฟเซ็ต” Wang กล่าว “สองช่องในเครื่องเลียนแบบสายตาของเรา” นอกจากนี้ เขาตั้งข้อสังเกตว่ากล้องของกลุ่มของเขามีความสามารถที่มนุษย์ไม่มี มันสามารถรับรู้ถึงการโพลาไรซ์ของคลื่นแสง
เครื่องมืออันทรงพลังWang เชื่อว่าการรวมกัน
ของภาพสามมิติความเร็วสูงและการใช้ข้อมูลโพลาไรซ์ของ SP-CUP ทำให้เป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่อาจใช้ได้กับปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย ประเด็นหนึ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือฟิสิกส์ของโซโนลูมิเนสเซนส์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นเสียงสร้างฟองเล็กๆ ในน้ำหรือของเหลวอื่นๆ เมื่อฟองอากาศยุบตัวลงอย่างรวดเร็วหลังจากก่อตัว พวกมันก็เปล่งแสงออกมา
“บางคนถือว่าสิ่งนี้เป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวิชาฟิสิกส์” วังกล่าว “เมื่อฟองสบู่ยุบตัว ภายในของฟองนั้นมีอุณหภูมิสูงจนทำให้เกิดแสงได้ กระบวนการที่ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นนั้นลึกลับมาก เพราะมันเกิดขึ้นเร็วมาก และเราสงสัยว่ากล้องของเราจะช่วยเราแก้ปัญหาได้หรือไม่”
เครื่องมือการเรียนรู้ของเครื่องที่เรียกว่าแผนที่การแพร่กระจายถูกใช้เพื่อระบุการเปลี่ยนเฟสทอพอโลยีในข้อมูลการทดลอง การวิจัยดำเนินการโดยทีมที่นำโดยMordechai SegevและRonen Talmonจากสถาบันเทคโนโลยี Technion-Israel ซึ่งรายงานผลของพวกเขาในPhysical Review Letters วิธีการของพวกเขาไม่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับระบบมาก่อน และพบว่ามีการเปลี่ยนเฟสในข้อมูลที่ไม่ได้คาดการณ์ไว้โดยทฤษฎีปัจจุบัน วิธีการของพวกเขาอาจช่วยวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลองควอนตัมหลายตัวที่ซับซ้อน และปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเฟสทอพอโลยี
เฟสทอพอโลยีที่เพิ่มเข้ามาเมื่อเร็วๆ นี้ในเฟสของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซที่คุ้นเคย มีลักษณะที่ไม่อยู่ในที่ซึ่งทำให้ทั้งน่าสนใจและท้าทายในการตรวจจับ Eran Lustig แห่ง Technion หนึ่งในหัวหน้านักวิจัยในงานนี้ ใช้การเปรียบเทียบของพายุทอร์นาโด: ไม่มีใครบอกได้ว่าพายุทอร์นาโดเป็นกระแสน้ำวนขนาดใหญ่ที่หมุนวนจากส่วนเล็กๆ ของมัน โดยทั่วไปแล้ว ขั้นตอนเชิงทอพอโลยีจะถูกระบุโดยการศึกษาวิวัฒนาการเฉพาะของสถานะขอบของระบบ ซึ่งจำเป็นต้องเข้าถึงส่วนสำคัญของวัสดุ
หรือ Yairหัวหน้านักวิจัยคนอื่นๆ ในโครงการ อธิบายว่าอัลกอริธึมแผนที่การแพร่กระจายนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะตรวจจับลายเซ็นที่ไม่ใช่ของท้องถิ่นของเฟสทอพอโลยี ด้วยชุดของจุดข้อมูลทดลอง มันจะตรวจสอบพื้นที่ใกล้เคียงของจุดหนึ่งเพื่อค้นหาจุดใกล้เคียง และค่อยๆ ซูมออกเพื่อค้นหาความสัมพันธ์กับจุดที่อยู่ห่างกัน
Credit : chaneloutletinaus.net cheapestfitnessequipment.org cheapestlevitravardenafil.net chesterrailwaystation.org cialisdailybuycheapcialisfgrhy.com
