Если все пойдет по плану, "Фениксу" предстоит как минимум три месяца напряженной работы. В течение первой недели будет проверено состояние всех систем, после чего начнется экспедиция вглубь планеты с целью поиска микроорганизмов или следов их присутствия в пограничном слое между почвой и льдом, а также изучение водной истории Марса. Основным инструментом послужит 2,35-метровый манипулятор, способный разгрести слой мерзлого песка и доставить образцы для анализа на борт аппарата.
Оснащению "Феникса" может позавидовать любая криминалистическая лаборатория. Набор включает высокотемпературную печь с масс-спектрометром (TEGA) для анализа химического состава грунта (в том числе на предмет органических взвесей), электрохимическую лабораторию, способную изучать объекты до 16 мкм в поперечнике (оптический и сканирующий микроскопы, инструментарий для химических тестов в жидкости, средства для электрических и температурных опытов), метеорологическую станцию с лидаром для изучения взвешенной в атмосфере пыли, ледяных частиц, тумана и облачности. "Глазами" станции служат сразу несколько фотокамер: посадочная MARDI (для оценки места приземления и подбора объектов для изучения), камера на манипуляторе для координации поисковых работ и панорамная стереокамера высокого разрешения для обзора поверхности и наблюдений за атмосферой. Обеспечивают научное хозяйство электроэнергией две панели солнечных батарей.
Предполагается, что в солнечном свете недостатка не будет: в районе посадки до самой осени царит полярный день.
А пока "Феникс" готовится к трудовой вахте, мир уже смакует первые фотографии с места посадки, выложенные в свободный доступ на сайте NASA. На них запечатлена панорама вокруг аппарата и участок почвы непосредственно рядом с ним. Фотографии достаточно подробны и демонстрируют, в частности, четкую ячеистую структуру наподобие той, что возникает в полярных районах Земли. А значит, полагают ученые, неглубоко под песком вполне может находиться ледяная прослойка.
Phoenix — лишь первый из ряда космических аппаратов, которые будут запущены в рамках долгосрочной программы Mars Scout.
Она предусматривает несколько сравнительно дешевых автоматических миссий, предложенных и подготовленных выбранными на конкурсной основе представителями научного сообщества. ЕЗ
Необычный пульсар PSR J1903+0327 исследовала многочисленная международная команда астрофизиков с помощью большого радиотелескопа Arecibo в Пуэрто-Рико. Открытая в 2005 году в плоскости нашей галактики двойная система не вписывается в привычные сценарии эволюции звезд и заставляет ученых изрядно поупражняться в сочинении разнообразных гипотез.
Пульсаром обычно называют сильно намагниченную и быстро вращающуюся нейтронную звезду, которая излучает в пространство узкий пучок оптического, рентгеновского, радио- и гамма-излучения. Если этот пучок, как прожектор, периодически освещает Землю, наши телескопы регистрируют импульсы, период которых у разных пульсаров лежит в диапазоне от полутора миллисекунд до восьми с половиной секунд. Нейтронная звезда — очень плотный и стабильный объект, поэтому интервал между импульсами сохраняется с очень высокой точностью, сравнимой с точностью лучших атомных часов. И хотя теория излучения пульсаров развивается уже более сорока лет, в ней еще много белых пятен.
В настоящее время известны сотни пульсаров, часть которых входит в состав двойных звездных систем. В этом нет ничего необычного. Однако полтора года наблюдений за импульсами нашего пульсара, период которых составляет 2,15 мс, позволило сделать вывод, что его орбита сильно вытянута, а звезда-компаньон похожа на наше Солнце. Вот это уже очень странно, поскольку у всех отрытых до сих пор пульсаров с периодом менее 10 мс в напарниках ходит белый карлик, а орбита представляет собой почти идеальный круг. Кроме того, у нашего пульсара необычайно большая масса, в 1,74 раза больше солнечной.
До сих пор астрономы считали, что правильные миллисекундные пульсары образуются из двойных звездных систем. Они должны включать одну большую звезду, масса которой по крайней мере в восемь раз больше солнечной, и вторую — поменьше, похожую на Солнце. В процессе эволюции большая звезда взрывается как сверхновая, оставляя после себя нейтронную звезду с периодом вращения более 10 мс и отбрасывая свою "напарницу" на сильно вытянутую орбиту. Та постепенно становится раздутым красным гигантом, и нейтронная звезда начинает потихоньку "засасывать" ее вещество.
Этот процесс ускоряет вращение нейтронной звезды и превращает орбиту пары в почти идеальный круг. Процесс останавливается, когда красный гигант становится белым карликом, а нейтронная звезда раскручивается до периода в несколько миллисекунд.
Однако наш пульсар не вписывается в этот сценарий. Сначала ученые предположили, что эта двойная система просто слишком молода и перетягивание вещества с раскруткой нейтронной звезды еще не закончились. Однако наблюдения за ее периодом показали, что пульсар имеет весьма почтенный возраст.
Вторая гипотеза предполагала, что пульсар сначала сформировался обычным образом, но в шаровидном звездном кластере со сравнительно высокой плотностью звезд. Потом гравитационные коллизии выкинули нейтронную звезду из кластера, а далее она встретилась с молодой звездой вроде Солнца, которая и захватила ее. И все бы с этой гипотезой было отлично, вот только нет поблизости подходящего звездного кластера.
Третья гипотеза представляется самой правдоподобной. Она предполагает, что пульсар родился в составе тройной звездной системы.
Две звезды обычным образом сформировали миллисекундный пульсар. А третья, самая удаленная, оставалась на сильно вытянутой орбите. Потом нейтронная звезда каким-то образом поглотила белый карлик, вот и осталось то, что мы сейчас наблюдаем. Разумеется, этот сценарий надо бы просчитать на компьютере. Да и не очень понятно, почему третья звезда остановилась в своей эволюции.
Впрочем, теоретики не унывают и готовы придумывать новые гипотезы, лучше прежних. А пока ученые решили продолжить наблюдения в надежде отыскать рядом с пульсаром третий объект, как раз, быть может, тот самый недостающий белый карлик, оставшийся целым и невредимым. Для этого, согласно оценкам, подойдет один из крупных наземных оптических телескопов вроде Gemini или VLT. ГА
Простой способ сортировки углеродных нанотрубок по длине предложили ученые из Национального института стандартов США.
В большинстве популярных технологий производства углеродных нанотрубок на выходе, как правило, получается жуткая смесь из нанотрубок разных размеров, остатков сажи, комков углерода, частичек металлического катализатора и прочего наномусора. Причем длина нанотрубок может колебаться от нескольких десятков нанометров до сотен микрон.
Надо как-то все это сортировать. В лабораториях уже широко применяются несколько способов сортировки, основанных, например, на сильной зависимости оптических свойств нанотрубки от ее длины.
Однако ни один из них не годится для массового производства.
Теперь эта задача в первом приближении решена. Ученые института стандартов уже использовали плотную жидкость и центрифугу для сортировки нанотрубок по хиральности — степени закрученности цепочек атомов углерода вокруг оси нанотрубки. Хиральность тесно связана с плавучестью нанотрубки. Но оказалась, что плавучесть нанотрубки еще сильнее зависит от ее длины. Длинные нанотрубки движутся сквозь плотную жидкость быстрее. Поэтому было достаточно лишь слегка изменить технологию, и новый метод сортировки готов.
В пробирку кладут исходную смесь нанотрубок, заливают жидкостью и помещают в центрифугу, вращающуюся со скоростью 12 тысяч оборотов в минуту. Спустя без малого четверо суток пробирку можно достать и слить нанотрубки нужной длины из определенного места столба жидкости. Заодно отсеивается и наномусор.
Ученые уже запатентовали свой способ сортировки, годный для массового производства, и продолжают работать над дальнейшим совершенствованием технологии. ГА