Разработан зонд для исследования атмосферы Венеры

Компания Global Aerospace, выполняющая заказы NASA, разработала новый аппарат StratoSail, сочетающий в себе возможности низкоорбитального спутника и атмосферного зонда. Основной его задачей должно стать управление метеорологическими зондами, работающими в верхних слоях атмосферы Земли. В будущем же модернизированный вариант StratoSail можно будет использовать для исследования Венеры.
На первый взгляд StratoSail напоминает обычный метеорологический зонд — у него есть точно такой же баллон и корзина с различным оборудованием. Однако StratoSail может работать в более высоких слоях атмосферы и поддается весьма точному управлению. В Global Aerospace уже разработан прототип аппарата для исследования второй планеты Солнечной системы, получивший название DARE (Directed Aerial Robot Explorer).
Согласно проекту, DARE сможет находиться в верхних слоях атмосферы Венеры на протяжении нескольких сот земных дней и проводить исследование планеты с помощью собственных приборов и миниатюрных зондов, спускаемых в более плотные слои атмосферы или на поверхность планеты.
В принципе, в запуске зондов в атмосферу Венеры нет ничего нового: еще в 1985 г. это проделали советские межпланетные станции "Вега-1" и "Вега-2". Зонд, сброшенный "Вегой-1", провел в атмосфере планеты всего 56 минут, а зонд "Веги-2" продержался там 46,5 часов. Советские зонды обнаружили в атмосфере Венеры, состоящей в основном из углекислого газа и паров серной кислоты, сильные ветры и нисходящие потоки. Однако планы Global Aerospace значительно более амбициозны: аппарат DARE будет оснащаться значительно более широким спектром научного оборудования и будет управляем, что позволит исследовать наиболее интересные области планеты.
Кроме того, современные материалы способны значительно лучше противостоять агрессивным условиям венерианской атмосферы, а значит DARE сможет работать дольше и стабильнее аппаратов 80-х годов прошлого века. По проекту, DARE будет работать в венерианской атмосфере на высоте примерно 55 км от поверхности. Диаметр заполненного газом шара при этом составит около 10 м.
Среди задач, которые сможет решать новый зонд стоит выделить более детальное исследование атмосферы планеты и ее поверхности. Как показывают данные исследования поверхности Венеры, выполненного в 1983 г. советскими аппаратами "Венера-15" и "Венера-16", возраст поверхности этой планеты составляет всего лишь около 500 млн. лет. Сама же планета примерно в восемь раз старше. Причину такой аномалии ученым еще только предстоит понять.

("Компьюлента" по материалам Space.com)

РисунокDARE.

Атом размером в миллиметр

Физики из американского Университета Райс (Хьюстон) с помощью лазера увеличили атом калия до гигантского размера — миллиметрового, что примерно в десять миллионов раз больше его обычного размера. Результаты этого эксперимента опубликованы в журнале Physical Review Letters.

"Используя ридберговские атомы в высоковозбужденном состоянии и пульсирующие электрические поля, мы смогли управлять движением электронов и привести атом в планетарное состояние", — говорит ведущий автор исследования Барри Даннинг (Barry Dunning), слова которого приводятся в сообщении университета.

Планетарная модель атома была разработана около ста лет назад датским физиком Нильсом Бором. Согласно этой модели, электроны обращаются вокруг ядра атома, как планеты вокруг звезды. Электрон может испускать фотон, переходя с высокого энергетического уровня на низкий. Напротив, поглощение фотона переводит электрон на более высокий уровень, приводит в возбужденное состояние.

Ридберговскими называют атомы, в которых один из электронов внешней оболочки находится в высоковозбужденном состоянии. Воздействуя на такой атом лазерным излучением с определенной длиной волны, можно добиться "раздувания" его внешней электронной оболочки.

Согласно квантовой теории, положение электрона на орбите вокруг атома не может быть определено — электрон представляет собой волну, "размазанную" по оболочке. Однако в случае с ридберговскими атомами, электроны переходят в псевдоклассическое состояние, в котором движение электрона можно отслеживать.

"В достаточно большой системе квантовые эффекты на уровне атомов могут переходить в классическую механику модели атома Бора", — поясняет Даннинг.

Группа ученых из Университета Райс, в которую также входили исследователи из Венского технологического университета и Окриджской национальной лаборатории (США), используя лазер довела уровень возбуждения атома калия до чрезвычайно высоких значений. С помощью тщательно подобранных серий коротких электрических импульсов ученые смогли привести атом в состояние, в котором "локализованный" электрон обращался вокруг ядра на значительно большем расстоянии.

Диаметр оболочки достиг одного миллиметра, при том что размер атома калия в обычных условиях составляет 243 пикометра (триллионных долей метра).

По словам Даннинга, измерения показали, что электрон оставался локализованным на определенной орбите и вел себя почти как "классическая" частица. Об этом сообщает РИА "Новости".