Παρότι επίγειοι ανιχνευτές έχουν εντοπίσει μια χούφτα εξαιρετικής ενέργειας ΚΑΥΕ παρακολουθώντας συνεχώς για την εμφάνιση τέτοιων φωτεινών «βροχών», ένα σωματίδιο που διέσχισε τον ουρανό πάνω από τη Γιούτα των ΗΠΑ προς το τέλος της άνοιξης του 2021 ήταν ξεχωριστό. Από τους Ιάπωνες αστρονόμους που εντοπίστηκε ονομάστηκε Αματεράσου (το όνομα της θεάς του Ηλιου στην ιαπωνική μυθολογία) και είναι το σωματίδιο υψηλότερης ενέργειας που έπληξε τη Γη τα τελευταία 30 χρόνια. Ακόμη πιο ιδιαίτερο το κάνει το γεγονός ότι φαίνεται να προήλθε από μια περιοχή του Διαστήματος που εμφανίζεται κενή, χωρίς άστρα, γαλαξίες και τίποτα άλλο που θα μπορούσε να είναι προφανής αστροφυσική πηγή του σωματιδίου.
Η Αματεράσου δημιούργησε μια βροχή από μιόνια, γλουόνια και άλλα δευτερεύοντα σωματίδια, που έπεσε σε 23 από τους 500 ανιχνευτές της Τηλεσκοπικής Διάταξης, ενός παρατηρητηρίου απλωμένου σε έκταση 700 τετραγωνικών χιλιομέτρων στην έρημο της Γιούτα. Ανασυνθέτοντας αντίστροφα την προέλευση των σωματιδίων, ερευνητές κατέληξαν ότι η συγκεκριμένη ΚΑΥΕ πρέπει να είχε ενέργεια 244 εξαηλεκτρονιοβόλτ (EeV), αντίστοιχη της κινητικής ενέργειας μιας μπάλας του μπέιζμπολ μετά το χτύπημα με το ρόπαλο, αλλά συγκεντρωμένη σε ένα μικροσκοπικό σωματίδιο. Η ενέργεια αυτή είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη των σωματιδίων που συγκρούονται μέσα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, το μεγαλύτερο πείραμα φυσικής στη Γη.
Μόνο μια άλλη γνωστή ΚΑΥΕ ξεπέρασε την Αματεράσου και συγκεκριμένα ένα σωματίδιο που εντοπίστηκε το 1991 και είχε ενέργεια 320 EeV. Κι εκείνη είχε πλήξει τη Γιούτα, όχι επειδή οι κοσμικές ακτίνες έχουν κάποια προτίμηση στην περιοχή, αλλά επειδή η επίπεδη επιφάνειά της και ο σκοτεινός νυχτερινός ουρανός της της δίνουν πλεονέκτημα ως τόπο εγκατάστασης ανιχνευτών ΚΑΥΕ. Δεκάδες ΚΑΥΕ, αλλά όχι της ενέργειας της Αματεράσου έχει εντοπίσει και η διάταξη του Παρατηρητηρίου Πιερ Ογκέρ σε απομακρυσμένη περιοχή της Αργεντινής, σε έκταση 3.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Η στατιστική υποδείχνει ότι σωματίδια όπως της Αματεράσου και της κοσμικής ακτίνας του 1991 καταφθάνουν στη Γη με ρυθμό ένα ανά αιώνα σε κάθε τετραγωνικό χιλιόμετρο της επιφάνειας του πλανήτη.
Η Αματεράσου φαίνεται να προήλθε από το Τοπικό Κενό, μια ουσιαστικά άδεια περιοχή του διαγαλαξιακού χώρου που συνορεύει με τον Γαλαξία. Ο εντοπισμός της προέλευσής της εξαρτάται, όμως, από το είδος του σωματιδίου. Ορισμένοι ειδικοί υποθέτουν ότι το σωματίδιο της Αματεράσου ήταν πρωτόνιο. Στην περίπτωση αυτή θα είχε υποστεί μικρή απόκλιση από το μαγνητικό πεδίο της Γης, οπότε πράγματι θα προερχόταν από το Τοπικό Κενό. Αν όμως ήταν κάτι βαρύτερο, όπως ένας πυρήνας ατόμου σιδήρου, που περιέχει πολλά πρωτόνια (θετικά φορτισμένα υποατομικά σωματίδια), τότε η επίδραση του γήινου μαγνητικού πεδίου σε αυτό θα ήταν πολύ μεγαλύτερη. Στην περίπτωση αυτή μπορεί να προέρχεται από τον γαλαξία NGC 6946, που βρίσκεται στο άκρο του Τοπικού Κενού. Σύμφωνα με μια τρίτη εκδοχή μπορεί να πρόκειται για πρωτόνιο που προήλθε από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία Α Κενταύρου, που απέχει 13 εκατομμύρια έτη φωτός και φαίνεται να είναι πηγή και άλλων ΚΑΥΕ. Οι επιστήμονες αναβαθμίζουν ήδη τις δύο διατάξεις παρατήρησης ΚΑΥΕ, ώστε να μπορέσουν να δώσουν πιο σίγουρες απαντήσεις στο μέλλον, ενώ υπό σκέψη είναι και ειδικό διαστημικό τηλεσκόπιο στραμμένο προς την ατμόσφαιρα της Γης, για την παρατήρηση των λάμψεων που προκαλούν οι κοσμικές ακτίνες.
Ομάδα ερευνητών δημιούργησε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, μορφή εξειδικευμένες τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να δώσει λύση στο πρόβλημα αυτό. Το μοντέλο, που ονομάζεται Κύριος Χάρτης Οσμών, πρόβλεψε τη μυρωδιά 500.000 μορίων τα οποία δεν έχουν συντεθεί ποτέ έως τώρα, ένα έργο που ακόμα κι αν όλες αυτές οι ουσίες υπήρχαν ήδη έτοιμες σε μπουκαλάκια, θα απαιτούσε 70 χρόνια δουλειάς από έναν άνθρωπο.
Το χρώμα του φωτός καθορίζεται από το μήκος κύματός του, αλλά δεν υπάρχει κάποια ανάλογη απλή σχέση ανάμεσα στις φυσικές ιδιότητες ενός μορίου και την οσμή του. Μια μικροδιαφορά στη δομή μπορεί να αλλάξει δραστικά τη μυρωδιά ενός μορίου, ενώ μόρια με τελείως διαφορετική δομή μπορεί να μυρίζουν παρόμοια. Προηγούμενα μοντέλα μηχανικής μάθησης στον τομέα της χημειοπληροφορικής είχαν βρει συσχετίσεις ανάμεσα στις χημικές ιδιότητες γνωστών μυρωδικών, αλλά η ικανότητα πρόβλεψής τους ήταν περιορισμένη.
Οι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα νευρωνικό δίκτυο με 5.000 γνωστά μυρωδικά, ώστε οι κόμβοι του να αποκτήσουν τα κατάλληλα «βάρη» για τα 256 χημικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την οσμή ενός μορίου. Αντί να χρησιμοποιήσουν την τυπική χημειοπληροφορική, δημιούργησαν μια νέα, έστω κι αν ο τρόπος που το μοντέλο καταλήγει στην πρόβλεψη είναι πολύ σύνθετος για να τον καταλάβει ένας άνθρωπος. Το μοντέλο δημιούργησε έναν τεράστιο πολυδιάστατο χάρτη οσμών, στον οποίο οι συντεταγμένες κάθε μορίου προσδιορίζονται από τις χημικές του ιδιότητες. Το μοντέλο χρησιμοποιεί 55 περιγραφικές ετικέτες για τις μυρωδιές όπως «γρασιδιού» ή «ξύλου». Μόρια με παρόμοια μυρωδιά εμφανίζονται στον χάρτη αυτόν συγκεντρωμένα σε ομάδες, κάτι που δεν είχαν πετύχει προηγούμενες προσπάθειες.
Οι προβλέψεις του μοντέλου συγκρίθηκαν με τις εκτιμήσεις από 15 «μύτες», ανθρώπους ειδικούς στην αναγνώριση οσμών. Διαπιστώθηκε ότι σε όλες τις περιπτώσεις οι προβλέψεις ήταν το ίδιο κοντά στον μέσο όρο των εκτιμήσεων των κριτών, όσο κοντά ήταν και οι εκτιμήσεις κάθε μεμονωμένου κριτή. Επιπλέον, το μοντέλο μπορούσε να προβλέψει την ένταση της οσμής και πόσο παρόμοια θα ήταν η μυρωδιά δύο διαφορετικών μορίων, ζητήματα για τα οποία δεν είχε σχεδιαστεί εξαρχής. Ο μόνος περιορισμός του είναι ότι μπορεί να προβλέψει μόνο τη μυρωδιά μεμονωμένων μορίων. Ομως στην καθημερινή ζωή, από τα αρώματα έως τα απορρίμματα οι μυρωδιές προέρχονται από πλειάδα χημικών ενώσεων. Η πρόβλεψη τέτοιων μεικτών οσμών θα είναι ο επόμενος στόχος των ερευνητών.
Η απάντηση για την πηγή της λάβας θα μπορούσε να δώσει στοιχεία για το πώς η Ευρώπη και τα άλλα παγωμένα φεγγάρια του Δία μπορεί να διαθέτουν υπόγειους, ενδεχομένως φιλικούς προς τη ζωή ωκεανούς, παρά την εξαιρετικά ψυχρή επιφάνειά τους.
Η εσωτερική θερμότητα της Ιούς σχετίζεται με την παρουσία της Ευρώπης και του Γανυμήδη, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Δία, που επηρεάζουν την τροχιά της, δίνοντάς της έντονα ελλειπτικό σχήμα. Ως αποτέλεσμα η Ιώ άλλοτε πλησιάζει και άλλοτε απομακρύνεται από τον αεριώδη γίγαντα πλανήτη και το ισχυρό βαρυτικό του πεδίο. Αυτή η κίνηση προκαλεί παλιρροϊκές επιδράσεις στο εσωτερικό της που συμπιέζουν τα γεωλογικά της στρώματα, παράγοντας λόγω τριβής μεγάλες ποσότητες θερμότητας και σχηματίζοντας διαρκώς λιωμένο μάγμα. Το ερώτημα είναι πού ακριβώς εστιάζεται αυτή η θέρμανση της Ιούς και κατ' επέκταση και των άλλων φεγγαριών που διαθέτουν υπόγειους ωκεανούς.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα σε επιστημονικό περιοδικό εκτιμά ότι η πηγή του ηφαιστειακού μάγματος βρίσκεται λίγο κάτω από τη στερεή επιφάνεια. Η μελέτη βασίστηκε σε φωτογραφίες της επιφάνειας του Ιούς που πρόσφερε η διαστημοσυσκευή «Juno» (Ηρα) της NASA και δείχνουν ότι υπάρχει πολύ μεγαλύτερη ηφαιστειακή δραστηριότητα σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη και ιδιαίτερα στον ισημερινό, συγκριτικά με τους πόλους που είναι απλώς χλιαροί. Αυτό σημαίνει ότι η παλιρροϊκή θέρμανση συγκεντρώνεται σε μικρά βάθη μέσα στο έδαφος. Παρότι τα συμπεράσματα της έρευνας αυτής δεν θεωρούνται αδιαμφισβήτητα ούτε από τους ίδιους τους ερευνητές που την πραγματοποίησαν, μπορούν να βοηθήσουν στον καλύτερο προσανατολισμό των μοντέλων για το πώς και το πού εμφανίζεται η θέρμανση σε άλλους παγωμένους δορυφόρους του Δία και όχι μόνο.