Scienza

Astronomo: Che spazio: l'esplosione lunare del 1999 sarebbe davvero come

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Phil Plait è un astronomo e un grande fanatico della fantascienza. Scrive il blog Bad Astronomy per Discover Magazine ed è anche il conduttore del programma scientifico di Discovery Channel 'Phil Plait's Bad Universe'. Puoi seguirlo su Twitter all'indirizzo @BadAstronomer .

Il 13 settembre 1999, una tragedia colpì tutta l'umanità. Un incidente di origine sconosciuta nelle discariche di scorie nucleari sul lato opposto della luna ha causato una massiccia esplosione che ha scagliato la luna fuori dall'orbita terrestre.

Viaggiando via ad alta velocità, non c'era possibilità di salvataggio degli oltre 300 membri dell'equipaggio su Moonbase Alpha. Si presumeva che tutte le mani fossero perse.



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Almeno, questa era la premessa del classico di fantascienza Spazio: 1999 , un programma televisivo britannico degli anni '70. Chiariamo subito: io amato Ecco come. UN quantità . Ero un ragazzino quando è uscito in onda, ma la recente uscita della prima stagione su Blu-ray mi ha fatto tornare indietro e rivederla, e devo dire che molti degli episodi sono stati molto divertenti. E ai tempi, quello spettacolo mi ha aiutato a ispirarmi a diventare uno scienziato .

Ancora più interessante, lo spettacolo ha ricevuto il via libera per un riavvio: Spazio: 2099 sarà la versione aggiornata colpire la tua TV in futuro .

Quindi forse è il momento di ripensare allo spettacolo. La premessa di base è che le esplosioni della discarica hanno fatto esplodere la luna come un razzo nello spazio. È possibile? E cosa accadrebbe se potessero?

Se mi conosci, probabilmente sai già che le risposte sono 1) no e b) niente di buono, te lo assicuro. Quindi impostiamo i nostri laser per lo stordimento, portiamo Eagle 1 sul pad e facciamo i conti.

Divertirsi

La luna, come puoi immaginare, è piuttosto grande. Beh, più piccolo della Terra, ma pur sempre il 14° oggetto più grande del sistema solare. Non è facile spingerlo in giro e l'energia necessaria per espellerlo dall'orbita terrestre sarebbe notevole.

E possiamo capire quanto! Gli indizi sono nell'episodio di apertura stesso, 'Breakaway'. Innanzitutto, abbiamo bisogno della velocità con cui viaggiava la luna. Nel culmine di quell'episodio, le discariche nucleari esplodono, spingendo sulla luna con una forza tale che gli abitanti di Moonbase vengono gettati a terra, l'accelerazione li blocca lì con enormi forze G per diversi minuti.

Una volta ero su un jet da combattimento che effettuava una virata di 4-G, non chiedere, e potevo ancora muovermi. Dato che gli Alphani sono stati davvero schiacciati, raddoppiamo la cifra e diciamo che l'esplosione ha causato un'accelerazione di 8 G-8 volte quella della gravità terrestre, o 80 metri/secondo/secondo. Cronometrando dal Blu-ray, hanno sopportato quella forza per 2,5 minuti. Poiché velocità = accelerazione x tempo, otteniamo

velocità della luna dopo l'esplosione = 80 m/s/s x 150 s = circa 12.000 m/s = 12 chilometri/secondo .

Questo è all'incirca 7 miglia al secondo . Molto veloce!

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Ma, a quanto pare, non abbastanza veloce. La velocità di fuga dal sole alla distanza della Terra è di circa 40 km/sec. Quindi la luna lascerebbe l'orbita terrestre, ma non si sarebbe comunque mossa abbastanza velocemente da andarsene il sistema solare . Andrebbe in un'orbita altamente ellittica attorno al sole. È un po' imbarazzante per la premessa dello spettacolo. Una possibilità di risparmio: la base lunare aveva generatori di gravità. Quindi forse l'accelerazione era molto più alta e i generatori potevano solo compensare così tanto. Ciò avrebbe potuto fornire un'accelerazione sufficiente alla luna per lasciare il sistema solare.

Tuttavia, come vedrai, non ha molta importanza.

Il lato luminoso della luna

Quindi ora abbiamo la velocità della luna in fuga e possiamo calcolare l'energia dell'esplosione. L'energia del moto si chiama energia cinetica , e dipende dalla massa dell'oggetto e dalla velocità con cui si muove. Nello specifico:

Energia cinetica = ½ x massa x (velocità)2

Vedere? Ci serviva la velocità. Tutto quello che dobbiamo fare ora è un po' di plug and chug. La massa della luna è 7,4 x 1022chilogrammi e abbiamo calcolato la velocità come 12.000 m/s. Così:

Energia necessaria = 0,5 x (7,4 x 1022chilogrammi) x (12000 m/sec)2= 5 x 1030Joule

I joule sono una pratica unità di energia utilizzata dai fisici. Per dirla in termini che potrebbero essere più facili da comprendere, una bomba nucleare da un megatone esplode con un'energia di circa 4 x 10quindiciJoule. Quindi quelle discariche di scorie nucleari sono esplose con la resa energetica di 1 quadrilione di bombe da un megatone ! In altre parole, prendi un milione di bombe da un megatone e falle esplodere. Ora fallo un miliardo di volte in più .

Si. Questo è molto. Sospetto che anche nel lontano futuro dell'anno 1999 ci sia più energia di quanta ne possano gestire le discariche.

In effetti, possiamo dirlo in un altro modo. Ogni secondo, il sole emette circa 4 x 1026Joule di energia, quindi significa scagliare la luna come raffigurato nello spettacolo, ci vorrebbe circa 13.000 volte l'energia emessa dal sole ! Dato che l'accelerazione è durata 2,5 minuti, ciò significa che quelle discariche stavano in qualche modo pompando quasi 90 volte l'intera produzione di energia del sole nella luna ogni secondo.

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Dovrei pensare che potrebbe avere altre ripercussioni. In effetti, se leggi il mio precedente articolo su Blastr su facendo esplodere la Terra potresti iniziare ad avere un barlume di quanto sarebbe brutto. In realtà è abbastanza energia per vaporizzare la luna decine di volte!

L'equipaggio della Base Lunare Alpha non sarebbe stato bloccato a terra. Sarebbero stati una nuvola di vapore in rapida espansione.

Ovviamente, Spazio: 1999 è fantascienza. E nell'episodio di apertura fanno un grosso problema di questa esplosione essendo di un nuovo tipo di energia magnetica precedentemente sconosciuta, e gli episodi successivi chiariscono che le Forze Superiori erano al lavoro. Ma uomo. Devono aver lavorato difficile .

Spero che nel nuovo spettacolo trovino un modo migliore per trasformare il nostro satellite in una luna vagabonda. Ci sono molti altri concetti: wormhole, spaziotempo piegato, teletrasporto quantistico (scritto molto, molto grande), iperspazio... nessuno dei quali distruggerebbe la luna (e la Terra nel processo). Altrimenti, ci aspetta una serie TV molto breve.

Phil Plait è un astronomo e blogger per Discover Magazine . Lui ama Spazio:1999 così tanto che ha scelto il comandante Koenig come modello per la sua carta Geek-A-Week.



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