Uma gama de equipamentos especializados de alta tecnologia foi instalada recentemente no nordeste do Oceano Pacífico para ajudar os cientistas a avaliar a adequação do local para a observação de um dos ingredientes mais essenciais e difíceis de estudar do universo, os neutrinos.
A Ocean Networks Canada (ONC), como parte de uma iniciativa da Universidade de Victoria, implantou o equipamento durante sua missão anual offshore para instalar e melhorar a infraestrutura do observatório a cabo. O projeto deste ano foi chamado Expedition 2018: Wiring the Abyss.
Os neutrinos são um dos ingredientes mais essenciais do universo e as partículas subatômicas mais abundantes, produzidas por reações nucleares da fusão solar, decaimento radioativo e explosão de estrelas. Os pesquisadores acreditam que o aumento do conhecimento sobre os neutrinos poderia ajudar a responder algumas das questões fundamentais da astrofísica - como as colocadas sobre o Big Bang e as supernovas - e fornecer informações sobre a origem, a evolução e o destino do universo.
Ao contrário das partículas carregadas e dos fótons, os neutrinos não têm carga elétrica e podem viajar pelo universo e pela matéria normal - incluindo o centro da Terra e os corpos humanos - quase à velocidade da luz sem interferência. Isso também torna os neutrinos cósmicos difíceis de detectar e estudar sem instrumentos grandes e muito sensíveis.
Dois conjuntos de instrumentos especializados foram instalados durante a primeira etapa da expedição da ONC no final de junho, e o comissionamento continuou durante a segunda visita da expedição ao local da Bacia Cascadia no final de julho. A coleta de dados detalhados durante dois anos avaliará o local das águas profundas, a aproximadamente 200 quilômetros a sudeste da Ilha de Vancouver, para uso futuro.
“Um potencial observatório de neutrinos em escala real na Cascadia Basin beneficiaria a física de partículas, astrofísica, ciências oceânicas e biologia marinha, oferecendo recursos confiáveis de detecção de longo prazo”, disse Benoit Pirenne, diretor executivo de engajamento de usuários da ONC.
O equipamento usado para detectar neutrinos também é sensível à bioluminescência, fornecendo aos cientistas dados para estudar as tendências dessa emissão de luz por animais marinhos - usados para camuflar, atrair, defender, avisar, comunicar, imitar e iluminar.
A expedição de 2018 da ONC incluiu a instalação de novos instrumentos, sensores e câmeras em seu site Endeavour, a 300 quilômetros da Ilha de Vancouver. A expansão dobra a quantidade de instrumentação e melhora a capacidade dos cientistas de monitorar e estudar continuamente os sistemas de ventilação hidrotermal da área e os processos tectônicos do eixo do rebordo.
As aberturas hidrotermais da Endeavor fazem parte da primeira área marinha protegida do Canadá, estabelecida em 2003. As aberturas abrigam um ecossistema biologicamente diverso e produtivo que abriga espécies animais nativas globalmente únicas e distintas. A ONC tem monitorado continuamente as fontes de calor da Endeavour desde 2009.
A expedição deste ano também instalou o último conjunto de sensores de alerta antecipado de terremotos no observatório offshore da ONC, ao longo da zona de subducção de Cascadia. O ONC e o Natural Resources Canada instalaram simultaneamente sensores sísmicos e GPS terrestres na Ilha de Vancouver. Uma vez concluído, o abrangente sistema de alerta antecipado de terremotos do ONC será testado e entregue ao Gerenciamento de Emergência BC até março de 2019. O governo do BC investiu US $ 5 milhões para ajudar a desenvolver o sistema existente.