ในขณะที่ CERN เร่งเตรียมการ ในช่วงต้นปี 2558 หลายคนสงสัยว่าการค้นพบครั้งใหญ่ครั้งต่อไปจะมาจากไหน และจะเลียนแบบความสำเร็จและความนิยมของการค้นพบนี้หรือไม่ ของฮิกส์โบซอนในปี 2555
ดูเหมือนจะไม่มีอาการเมาค้างจากเหตุการณ์สำคัญนั้นและนักวิทยาศาสตร์ที่สึกตื่นเต้นอย่างแท้จริง ซึ่งฉันได้เห็นโดยตรงเมื่อต้นสัปดาห์นี้ระหว่างทัวร์สองวันของสิ่งอำนวยความสะดวก ของสหราชอาณาจักร .
นักวิทยาศาสตร์
ในสหราชอาณาจักรหลายคนที่ฉันได้พูดคุยด้วยระหว่างทัวร์แสดงความกระตือรือร้นอย่างน่าทึ่งสำหรับการทดลองที่พวกเขากำลังทำอยู่ และสารภาพว่าคาดหวังว่าจะมีการค้นพบที่คล้ายคลึงกันนี้เมื่อเครื่องชนกันของอนุภาคเริ่มชนโปรตอนเข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่สูงขึ้น
วิศวกรกำลังง่วนอยู่กับการทดลองหลัก 4 การทดลอง ที่เราได้เห็นระหว่างการทัวร์ รวมทั้งในอุโมงค์ยาว 27 กม. ที่ซึ่งคนงานโหนจักรยานโดยถือเครื่องมือไว้ในรถพ่วง ด้านหลังเพื่ออัพเกรดส่วนเฉพาะของลำแสง การได้เห็นวิศวกรนอนสบายๆ อยู่ตรงกลางเครื่องตรวจจับ ขนาด 12,500 ตัน
ซึ่งอนุภาคมักจะชนกันด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เป็นประสบการณ์ที่เหนือจริงมาก และเป็นเครื่องบ่งชี้ที่ดีถึงขนาดที่แท้จริงและความซับซ้อนของเครื่องมือ ในระหว่างการพูดคุยสั้นๆจอห์น เอลลิสซึ่งเป็นศาสตราจารย์ สาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ ได้เน้นย้ำถึงความปรารถนาที่จะหาข้อมูลเพิ่มเติม
เกี่ยวกับฮิกส์โบซอนเมื่อ LHC เริ่มการทำงานใหม่ เช่นเดียวกับการก้าวข้ามแบบจำลองมาตรฐานเพื่อค้นหาอนุภาคใหม่และด้วย ให้หลักฐานโดยตรงครั้งแรกของสมมาตรยิ่งยวด ทฤษฎีที่เขากลายเป็นความหมายเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม เขาเตือนว่าหาก LHC ไม่พบหลักฐานของความสมมาตรเกินจริง
ก่อนสิ้นปี 2558 นักทฤษฎีอาจต้องทิ้งแนวคิดนี้และเริ่มตั้งสมมติฐานอีกครั้ง ไม่ว่าการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปจะมาจากหนึ่งในสี่เครื่องตรวจจับหลัก หรือจากการทดลองใหม่ๆ มากมายที่จะเกิดขึ้นเมื่อเปิด LHC อีกครั้งสิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือโลกจะดูและฟังอย่างตั้งใจ ซึ่งยังห่างไกลจากการวิเคราะห์
อย่างสมบูรณ์
จนถึงตอนนี้ยืนยันว่าไททันเป็นวัตถุที่มีลักษณะเฉพาะในระบบสุริยะ แต่นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น การวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติม ร่วมกับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การทดลองในห้องปฏิบัติการ และข้อมูลจากยานแคสสินี น่าจะช่วยบอกถึงดวงจันทร์ลึกลับของดาวเสาร์ได้มากขึ้น ยานแคสสินี-ฮอยเกนส์
เนื่องจากบางครั้งมันบินผ่านดวงจันทร์ที่ระยะ 1,000 กม. จากพื้นผิว . แม้ว่าสถานีอวกาศนานาชาติจะได้ภาพที่ไม่ธรรมดา แต่หมอกควันที่ปกคลุมไททันจำกัดความละเอียดที่แท้จริงไว้ที่ 1 กม. ซึ่งใกล้เคียงกับเครื่องมือสร้างภาพอีก 2 ชิ้นบนยานแคสสินี, และ เครื่องมือวัดระยะ (เรดาร์)
ในทางตรงกันข้าม เครื่องมือบนเรือ สามารถรับภาพที่มีความละเอียดเพียง 1 ม. ที่ระดับความสูง 10 กม. และดีกว่า 1 ซม. หลังจากลงจอด น่าเสียดายที่นักวิจัยยังไม่มีเวลาเปรียบเทียบรายละเอียดของภาพที่ถ่าย ความละเอียดเชิงพื้นที่และความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน กระบวนการนี้จะใช้เวลาอีก 2-3 เดือน
แต่เมื่อเสร็จสิ้นแล้ว จะช่วยให้เข้าใจพื้นผิวของไททันรอบๆ จุดลงจอดและคุณสมบัติของหมอกควันในชั้นบรรยากาศ ในความเป็นจริง เราจะต้องรอจนถึงฤดูใบไม้ผลิปี 2008 ก่อนที่เครื่องมือเรดาร์บนยานแคสสินีจะส่งภาพที่คมชัดที่สุดของจุดลงจอดของยานฮอยเกนส์ และถึงอย่างนั้นพวกมันก็จะมีความละเอียด
เพียงประมาณ 300 ม. ขึ้นในชั้นบรรยากาศยานสำรวจ ยังช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศชั้นบนของไททัน เครื่องมือ สร้างชุดการวัดที่ไม่เหมือนใครว่าแรงเสียดทานระหว่างกับอากาศในชั้นบรรยากาศทำให้หัววัดช้าลงในขณะที่มันลงมาจาก 1,400 กม. เหนือพื้นผิวเหลือเพียง 155 กม.
จากข้อมูลนี้
เราคำนวณว่าอุณหภูมิในส่วนต่าง ๆ ของบรรยากาศสามารถเปลี่ยนแปลงได้มากถึง 20 K ภายในพื้นที่เพียงไม่กี่สิบกิโลเมตร สิ่งนี้บ่งชี้ว่าชั้นบรรยากาศของไททันนั้นมีหลายชั้น เลเยอร์ถูกสังเกตโดยเครื่องมือ เครื่องมือ 3 ชิ้น ได้แก่ จากมหาวิทยาลัยบอนน์ ประเทศเยอรมนี ได้ให้ข้อมูล
เกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของชั้นบรรยากาศด้านล่างประมาณ 155 กม. ซึ่งร่มชูชีพ ถูกนำไปใช้เพื่อชะลอความเร็ว ลงมาก่อนที่จะลงจอดบนผิวน้ำ โปรไฟล์อุณหภูมิและความดันที่ได้รับจาก เข้ากันได้ค่อนข้างดี (ภายในประมาณ 1 K) กับโปรไฟล์ที่ได้รับอย่างไรก็ตาม
ได้เปิดเผยข้อมูลที่น่าตกใจเกี่ยวกับลมของไททัน ที่ระดับความสูงมากกว่า 120 กม. ลมเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 450 กม. ชม. -1แต่เครื่องมือของนกพบว่ายังมีชั้น “ลมต่ำ” ที่ระดับความสูงประมาณ 70-100 กม. ชั้นนี้ไม่ได้รับการทำนายหลังจากภารกิจโวเอเจอร์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ารูปแบบลมของไททันนั้น
ซับซ้อนกว่าที่เราเคยคิดไว้มาก อุปกรณ์ HASI ยังพบบริเวณที่ไม่คาดคิดด้านบนและด้านล่างของชั้นลมต่ำซึ่งสร้างแรงเฉือน นักอุตุนิยมวิทยาของไททันยังไม่สามารถอธิบายความลึกลับนี้ได้ เครื่องมือของฟูลชิกโนนียังยืนยันว่าชั้นบรรยากาศของไททันมีชั้นนำไฟฟ้าสูงที่ระดับความสูงประมาณ 60 กม.
ซึ่งก๊าซเหล่านี้จะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนโดยรังสีคอสมิก การค้นพบที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือ แม้ว่าลมของไททันจะพัดจากตะวันตกไปตะวันออก (เช่น ในทิศทางเดียวกับที่โลกหมุน ตามที่ทำนายโดยแบบจำลองการไหลเวียน) พวกมันเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามในช่วง 7 กม.
แรกเหนือพื้นผิว เครื่องมือทั้งสองพบว่าลม พื้นผิวเหล่านี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 1 m s -1 ลมเหล่านี้ซึ่งเคลื่อนที่ในระดับความสูงที่ค่อนข้างต่ำตามมาตรฐานโลก มีส่วนรับผิดชอบต่อลักษณะการเหนี่ยวนำของลมบนไททันหรือไม่? ที่น่าประหลาดใจมากขึ้น ตั้งแต่สมัยยานโวเอเจอร์
