เรื่องราว: โครงการลูซิเฟอร์ถูกกล่าวหาว่าเป็นทฤษฎีสมคบคิดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ NASA อาจมีส่วนร่วมในขณะที่การสอบสวนตกลงไปในชั้นบรรยากาศ NASA หวังว่าแรงกดดันทางบรรยากาศจะสร้างการระเบิดทำให้เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์ อาทิตย์ที่สอง พวกเขาล้มเหลว ดังนั้นในความพยายามครั้งที่สองพวกเขาจะโยนโพรบ Cassini (อีกครั้งด้วยพลูโทเนียม) ลึกเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ในเวลาสองปีดังนั้นยักษ์ก๊าซขนาดเล็กนี้สามารถประสบความสำเร็จได้เมื่อดาวพฤหัสบดีล้มเหลว ...
ความเป็นจริง: ตามที่ได้ตรวจสอบสั้น ๆ โครงการลูซิเฟอร์: แคสสินีจะเปลี่ยนดาวเสาร์ให้กลายเป็นดวงอาทิตย์ที่สองหรือไม่ (ส่วนที่ 1)เรามองปัญหาทางเทคนิคบางอย่างที่อยู่เบื้องหลังกาลิเลโอและแคสสินีที่ใช้เป็นอาวุธนิวเคลียร์ชั่วคราว พวกเขาไม่สามารถสร้างการระเบิดได้ด้วยเหตุผลหลายประการ แต่ประเด็นหลักคือ: 1) พลูโทเนียมเม็ดเล็ก ๆ ที่ใช้ในการให้ความร้อนและพลังงานโพรบอยู่ในกระบอกสูบที่แยกกันและป้องกันความเสียหาย 2) พลูโทเนียมคือ ไม่ เกรดอาวุธหมายถึง 238Pu ทำเชื้อเพลิงฟิชชันได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ 3) หัววัดจะไหม้และแตกเป็นชิ้น ๆ ดังนั้นจึงไม่อนุญาต โอกาสใด ๆ ก้อนพลูโทเนียมก่อตัวเป็น“ มวลวิกฤต” (นอกจากนี้ไม่มีโอกาสที่พลูโทเนียมอาจก่อตัวเป็นโครงร่างเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่ถูกระเบิดได้)
ตกลงดังนั้นกาลิเลโอและแคสสินี ไม่ได้ นำมาใช้เป็นอาวุธนิวเคลียร์ดิบ แต่พูด ถ้า มีระเบิดนิวเคลียร์ในดาวเสาร์หรือไม่ มันอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ในแกนกลางสร้างดวงอาทิตย์ที่สอง?
- โครงการลูซิเฟอร์: แคสสินีจะเปลี่ยนดาวเสาร์ให้กลายเป็นดวงอาทิตย์ที่สองหรือไม่ (ส่วนที่ 1)
- โครงการลูซิเฟอร์: แคสสินีจะเปลี่ยนดาวเสาร์ให้กลายเป็นดวงอาทิตย์ที่สองหรือไม่ (ตอนที่ 2)
ระเบิดแสนสาหัส
หากไม่สามารถรักษาพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นไว้ในร่างกายของดาวฤกษ์ได้ปฏิกิริยาจะหายไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้นโครงการของลูซิเฟอร์เสนอให้แคสสินีจะพุ่งไปหลายร้อยไมล์ในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์และระเบิดเมื่อเกิดการระเบิดฟิชชันจากพลูโทเนียมเป็นเชื้อเพลิง การระเบิดครั้งนี้จะทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่สร้างพลังงานมากพอที่จะก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นภายในก๊าซยักษ์
ฉันสามารถดูว่าความคิดนี้มาจากไหนแม้ว่ามันจะไม่ถูกต้อง ระเบิดฟิวชั่น (หรือ "อาวุธแสนสาหัส") ใช้ตัวกระตุ้นฟิชชันเพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ไม่สามารถควบคุมได้ ตัวเหนี่ยวนำฟิชชันสร้างขึ้นเพื่อระเบิดเหมือนระเบิดฟิชชันปกติเหมือนกับอุปกรณ์ระเบิดที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 1 ของชุดนี้ เมื่อเกิดการระเบิดจะมีการผลิตรังสีเอกซ์จำนวนมากทำให้วัสดุที่อยู่รอบ ๆ เชื้อเพลิงฟิวชั่น (เช่นลิเทียมดีเทอไรด์) ทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสเป็นพลาสม่า เนื่องจากพลาสมาที่ร้อนมากอยู่รอบ ๆ ลิเทียมดิวเทอไรด์ (ใน สภาพแวดล้อมที่ จำกัด มากและถูกกดดัน) เชื้อเพลิงจะผลิตไอโซโทปซึ่งเป็นไอโซโทปไฮโดรเจนหนัก ทริเทียมนั้นได้รับการหลอมนิวเคลียร์โดยปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากเมื่อนิวเคลียสไอโซโทปถูกบีบอัดเข้าด้วยกันเอาชนะกองกำลังไฟฟ้าสถิตระหว่างนิวเคลียสและฟิวชั่น ฟิวชั่นปล่อยพลังงานที่มีพันธะจำนวนมากมากกว่าฟิชชัน
ดาวทำงานอย่างไร
จุดที่จะต้องเน้นที่นี่ก็คือในอุปกรณ์ความร้อนนิวเคลียร์ฟิวชั่นสามารถบรรลุได้ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิสูงถึงภายในสภาพแวดล้อมที่ จำกัด และแรงกดดัน ในกรณีของระเบิดฟิวชั่นปฏิกิริยานี้ไม่ได้รับการควบคุม
ดังนั้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นยังคงอยู่ในดาว (เช่นดวงอาทิตย์ของเรา) ได้อย่างไร? ในตัวอย่างระเบิดแสนสาหัสทางด้านบนความสามารถของไอโซโทปทริเทียมได้ การคุมแรงเฉื่อย (นั่นคือความดันที่รวดเร็วร้อนและแรงในเชื้อเพลิงเพื่อทำให้เกิดการหลอมรวม) แต่ในกรณีของดาวจำเป็นต้องมีโหมดการกักกันที่ยั่งยืน การจำกัดความโน้มถ่วง เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่จะเกิดขึ้นในแกนกลาง สำหรับการกักตัวความโน้มถ่วงที่สำคัญดาวนั้นต้องการมวลน้อยที่สุด
ในแกนกลางของดวงอาทิตย์ของเรา (และดาวอื่น ๆ ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ของเรา) การหลอมนิวเคลียร์ได้ผ่าน ห่วงโซ่โปรตอน - โปรตอน (ภาพด้านล่าง) นี่คือกลไกการเผาไหม้ของไฮโดรเจนที่สร้างฮีเลียม โปรตอนสองตัว (นิวเคลียสไฮโดรเจน) รวมกันหลังจากเอาชนะแรงไฟฟ้าสถิตที่น่ารังเกียจอย่างมาก สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากร่างกายของดาวฤกษ์มีมวลมากพอที่จะเพิ่มการกักกันความโน้มถ่วงในแกนกลาง เมื่อโปรตอนรวมกันพวกมันจะเกิดดิวเทอเรียม (2D) สร้างโพสิตรอน (ทำลายล้างอย่างรวดเร็วด้วยอิเล็กตรอน) และนิวตริโน นิวเคลียสดิวเทอเรียมนั้นสามารถรวมกับโปรตอนอื่นได้ดังนั้นจึงสร้างไอโซโทปฮีเลียมเบา (3เขา). ผลลัพธ์ของปฏิกิริยานี้สร้างรังสีแกมมาที่รักษาความเสถียรและอุณหภูมิสูงของแกนกลางของดาว (ในกรณีของดวงอาทิตย์แกนกลางถึงอุณหภูมิ 15 ล้านเคลวิน)
ดังที่ได้กล่าวไว้ในบทความนิตยสาร Space ฉบับก่อนหน้านี้มีช่วงของวัตถุดาวเคราะห์ต่ำกว่าเกณฑ์การเป็น "ดาว" (และไม่สามารถรักษาฟิวชั่นโปรตอน - โปรตอนได้) สะพานเชื่อมระหว่างดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุด (เช่นก๊าซยักษ์เช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์) และดาวที่เล็กที่สุดนั้นรู้จักกันในชื่อ ดาวแคระน้ำตาล. ดาวแคระน้ำตาลมีมวลน้อยกว่า 0.08 เท่าของดวงอาทิตย์และปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นไม่เคยเกิดขึ้น (แม้ว่าดาวแคระน้ำตาลขนาดใหญ่อาจมีช่วงเวลาสั้น ๆ ของการหลอมไฮโดรเจนในแกนกลาง) แกนของพวกมันมีแรงดัน 105 ล้านชั้นบรรยากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 3 ล้านเคลวิน พึงระลึกไว้เสมอว่าดาวแคระน้ำตาลที่เล็กที่สุดนั้นมีมวลมากกว่าดาวพฤหัสประมาณ 10 เท่า (ดาวแคระน้ำตาลที่ใหญ่ที่สุดมีมวลประมาณ 80 เท่ามวลดาวพฤหัส) ดังนั้นสำหรับโอกาสที่จะเกิดห่วงโซ่โปรตอน - โปรตอนเพียงเล็กน้อยเราก็จำเป็นต้องมีดาวแคระน้ำตาลตัวใหญ่อย่างน้อย 80 เท่าใหญ่กว่าดาวพฤหัส (มากกว่า 240 ดวงในมวลดาวเสาร์) อย่างน้อย 80 เท่าเพื่อที่จะยืนหยัดได้
ไม่มีโอกาสที่ดาวเสาร์จะรักษาฟิวชั่นนิวเคลียร์ได้หรือไม่
ขอโทษค่ะ ดาวเสาร์เล็กเกินไป
การที่ระเบิดนิวเคลียร์ (ฟิชชัน) ระเบิดภายในดาวเสาร์สามารถสร้างเงื่อนไขสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ฟิวชั่น (เช่นโซ่โปรตอน - โปรตอน) เป็นอีกครั้งในอาณาจักรนิยายวิทยาศาสตร์ แม้แต่ดาวพฤหัสยักษ์ก๊าซยักษ์ที่ใหญ่กว่าก็ยังห่างไกลเกินกว่าที่จะรักษาฟิวชั่นเอาไว้
ฉันเคยเห็นข้อโต้แย้งที่อ้างว่าดาวเสาร์ประกอบด้วยก๊าซชนิดเดียวกันกับดวงอาทิตย์ของเรา (เช่นไฮโดรเจนและฮีเลียม) ดังนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ควบคุมไม่ได้ คือ เป็นไปได้สิ่งที่จำเป็นคือการฉีดพลังงานอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามไฮโดรเจนที่สามารถพบได้ในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์คือ ไฮโดรเจนโมเลกุลของไดอะตอม (H2) ไม่ใช่นิวเคลียสไฮโดรเจนอิสระ (โปรตอนพลังงานสูง) ที่พบในแกนกลางของดวงอาทิตย์ และใช่ H2 มีความไวไฟสูง (หลังจากทั้งหมดรับผิดชอบต่อภัยพิบัติเรืออับปาง Hindenburg ในปี 2480) แต่เมื่อผสมกับออกซิเจนคลอรีนหรือฟลูออรีนจำนวนมาก Alas Saturn ไม่มีปริมาณก๊าซเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ
ข้อสรุป
แม้ว่าจะสนุก แต่“ The Lucifer Project” เป็นผลิตภัณฑ์ของจินตนาการที่มีชีวิตชีวาของใครบางคน ส่วนที่ 1 ของ“ โครงการลูซิเฟอร์: แคสสินีจะเปลี่ยนดาวเสาร์ให้กลายเป็นดวงอาทิตย์ที่สองหรือไม่” แนะนำการสมรู้ร่วมคิดและมุ่งเน้นไปที่บางแง่มุมทั่วไปว่าทำไมกาลิเลโอโพรบในปี 2546 ก็ถูกเผาในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี "จุดดำ" ที่ค้นพบในเดือนถัดไปเป็นเพียงหนึ่งในพายุที่มีพลวัตและอายุสั้นจำนวนมากที่มักจะเห็นการพัฒนาบนโลก
บทความนี้ได้ไปอีกขั้นหนึ่งแล้วและเพิกเฉยต่อข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่ Cassini จะกลายเป็นอาวุธอะตอมอวกาศ เกิดอะไรขึ้นถ้ามี เป็น การระเบิดของนิวเคลียร์ในบรรยากาศของดาวเสาร์ ดูเหมือนว่ามันจะเป็นเรื่องน่าเบื่อ ฉันกล้าพูดได้ว่าอาจมีพายุกระแสไฟฟ้าที่มีชีวิตชีวาเกิดขึ้นบ้าง แต่เราจะไม่เห็นอะไรมากมายจากโลก สำหรับสิ่งที่น่ากลัวกว่านี้มันไม่น่าเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายต่อโลก แน่นอนว่าจะไม่มีปฏิกิริยาฟิวชั่นเนื่องจากดาวเสาร์มีขนาดเล็กเกินไปและมีก๊าซผิดทั้งหมด
โอ้ดีดาวเสาร์จะต้องอยู่ในลักษณะที่เป็นวงแหวนและทั้งหมด เมื่อ Cassini เสร็จสิ้นภารกิจในเวลาสองปีเราสามารถมองไปข้างหน้ากับวิทยาศาสตร์ที่เราจะสะสมจากความพยายามอันน่าเหลือเชื่อและมีคุณค่าทางประวัติศาสตร์มากกว่าที่จะกลัวสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ ...
อัปเดต (7 สิงหาคม): ดังที่ผู้อ่านบางคนกล่าวไว้ด้านล่างโมเลกุลไฮโดรเจนนั้นไม่ได้เป็นอย่างนั้น สาเหตุ จากภัยพิบัติเรือเหาะของ Hindenburg มันเป็นสีอะลูมิเนียมที่อาจจุดประกายการระเบิดไฮโดรเจนและออกซิเจน เชื้อเพลิง ไฟ.
