تم مؤخرا تركيب مجموعة من المعدات المتخصصة ذات التقنية العالية في أعماق شمال شرق المحيط الهادي لمساعدة العلماء على تقييم مدى ملاءمة الموقع لمراقبة أحد مكونات النيوترينو الأكثر جوهرية وصعوبة في الدراسة.
قامت شركة Ocean Networks Canada (ONC) ، كجزء من مبادرة من جامعة فيكتوريا ، بنشر المعدات خلال مهمتها البحرية السنوية لتركيب وتحسين البنية التحتية المرصودة للمراقبة. كان مشروع هذا العام يسمى إكسبيديشن 2018: Wiring the Abyss.
النيوترونات هي واحدة من أهم مكونات الكون وأكثرها جسيمات دون ذرية وفيرة ، تنتجها التفاعلات النووية الناتجة عن الاندماج الشمسي والانحلال الإشعاعي والنجوم المتفجرة. يعتقد الباحثون أن زيادة المعرفة حول النيوترينوات يمكن أن تساعد في الإجابة عن بعض الأسئلة الأساسية في الفيزياء الفلكية - مثل تلك التي تطرح حول الانفجار الكبير والمستعرات الأعظمية - وتوفر نظرة ثاقبة على أصل الكون وتطوره ومصيره.
على عكس الجسيمات والفوتونات المشحونة ، تفتقر النيوترينوات إلى شحنة كهربائية ويمكنها أن تنتقل عبر الكون ومن خلال المادة العادية - بما في ذلك مركز الأرض والأجسام البشرية - بسرعة تقارب سرعة الضوء دون تدخل. وهذا ما يجعل من الصعب اكتشاف النيوترينوهات الكونية والدراسة بدون أدوات كبيرة وحساسة للغاية.
تم تركيب صفيفين من أجهزة القياس المتخصصة خلال المرحلة الأولى من بعثة ONC في أواخر يونيو ، واستمر التشغيل خلال الزيارة الثانية للبعثة إلى موقع حوض Cascadia في أواخر يوليو. ستقوم عملية جمع القياسات التفصيلية على مدار عامين بتقييم موقع أعماق البحار ، على بعد 200 كيلومتر تقريباً جنوب شرق جزيرة فانكوفر ، لاستخدامه في المستقبل.
وقال بينوا بيرين ، المدير التنفيذي لمستخدمي أونك: "إن المرصد النيوتريني الواسع النطاق في كاسكاديا باسن سيستفيد من فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية وعلوم المحيطات والبيولوجيا البحرية من خلال تقديم قدرات موثوقة للكشف على المدى الطويل".
كما أن المعدات المستخدمة للكشف عن النيوترينو حساسة أيضاً للتلألؤ الحيوي ، وتوفر للعلماء بيانات لدراسة اتجاهات هذا الانبعاث الضوئي بواسطة الحيوانات البحرية - التي تستخدم للتمويه ، وجذب ، والدفاع ، والتحذير ، والتواصل ، والتقليد والإضاءة.
شملت حملة ONC لعام 2018 تركيب أدوات وأجهزة استشعار وكاميرات جديدة في موقع إنديفور على بعد 300 كيلومتر قبالة جزيرة فانكوفر. هذا التوسع يضاعف كمية الأجهزة ويحسن قدرة العلماء على المراقبة المستمرة ودراسة أنظمة التهوية الحرارية في المنطقة وعمليات التكتونية في محور التلال.
تشكل المخارج الهيدروحرارية في إنديفور جزءًا من أول منطقة محمية بحرية في كندا ، وقد تم تأسيسها في عام 2003. تستضيف الفتحات نظامًا بيئيًا متنوعًا بيولوجيًا وإنتاجيًا موطنًا لأنواع الحيوانات المحلية الفريدة والمتميزة عالميًا. قامت ONC باستمرار بمراقبة فتحات إنديفور الساخنة منذ عام 2009.
كما قامت بعثة هذا العام بتركيب المجموعة الأخيرة من أجهزة استشعار الإنذار المبكر بالزلازل على المرصد البحري التابع لـ ONC على طول منطقة الاندساس Cascadia. تقوم شركة ONC والموارد الطبيعية الكندية بتركيب أجهزة استشعار للزلزال وأجهزة GPS في وقت واحد في جزيرة فانكوفر. بمجرد الانتهاء ، سيتم اختبار نظام الإنذار المبكر الزلزالي التابع لشركة ONC وتسليمه إلى إدارة الطوارئ قبل الميلاد في مارس 2019. استثمرت حكومة مقاطعة كولومبيا البريطانية 5 ملايين دولار للمساعدة في تطوير النظام الحالي.