Ciência

Astrônomo: que espaço: a explosão lunar de 1999 realmente seria

2024

Phil Plait é um astrônomo e um grande geek de ficção científica. Ele escreve o Bad Astronomy Blog para a Discover Magazine e também é o apresentador do programa científico do Discovery Channel 'Phil Plait's Bad Universe'. Você pode segui-lo no Twitter em @BadAstronomer .

Em 13 de setembro de 1999, uma tragédia se abateu sobre toda a humanidade. Um acidente de origem desconhecida nos depósitos de lixo nuclear do outro lado da lua causou uma enorme explosão que arremessou a lua para fora da órbita terrestre.

Viajando em alta velocidade, não havia chance de resgate dos mais de 300 tripulantes do Moonbase Alpha. Todas as mãos foram consideradas perdidas.

Pelo menos, essa era a premissa do clássico da ficção científica Espaço: 1999 , um programa de TV britânico dos anos 1970. Vamos ser claros de imediato: eu amavam É assim que. UMA muito . Eu era criança quando ele foi ao ar, mas o recente lançamento da primeira temporada em Blu-ray me fez voltar e assisti-lo novamente, e devo dizer que vários episódios foram muito divertidos. E no passado, aquele show ajudou a me inspirar a me tornar um cientista .

Ainda mais legal, o show recebeu sinal verde para uma reinicialização: Espaço: 2099 será a versão atualizada atingindo sua TV no futuro .

Então talvez seja hora de pensar novamente sobre o show. A premissa básica é que as explosões do depósito de lixo explodiram a lua como um foguete no espaço. Isso é possível? E o que aconteceria se eles pudessem?

Se você me conhece, provavelmente já sabe que as respostas são 1) não eb) nada de bom, garanto. Então, vamos definir nossos lasers para atordoamento, levar Eagle 1 para o painel e fazer as contas.

Tendo uma explosão

A lua, você pode imaginar, é muito grande. Bem, menor que a Terra, mas ainda o 14º maior objeto do sistema solar. Não é fácil empurrá-lo, e a energia necessária para ejetá-lo da órbita da Terra seria substancial.

E podemos descobrir quanto! As pistas estão no próprio episódio de abertura, 'Breakaway'. Primeiro, precisamos da velocidade com que a lua estava viajando. No clímax desse episódio, os despejos nucleares explodem, empurrando a lua com tanta força que os habitantes da Moonbase são jogados no chão, a aceleração prendendo-os lá com enormes forças G por vários minutos.

Certa vez, eu estava em um caça a jato fazendo uma curva 4-G - não pergunte - e ainda conseguia me mover. Dado que os Alphans foram realmente derrubados, vamos dobrar isso e dizer que a explosão causou uma aceleração de 8 G - 8 vezes a da gravidade da Terra, ou 80 metros / segundo / segundo. Cronometrando a partir do Blu-ray, eles suportaram aquela força por 2,5 minutos. Uma vez que velocidade = aceleração x tempo, obtemos

velocidade da lua após a explosão = 80 m / s / s x 150 s = cerca de 12.000 m / s = 12 quilômetros / segundo .

Isso é mais ou menos 7 milhas por segundo . Muito rápido!

Mas, ao que parece, não rápido o suficiente. A velocidade de escape do Sol à distância da Terra é de cerca de 40 km / s. Assim, a lua deixaria a órbita da Terra, mas ainda não teria se movido rápido o suficiente para sair o sistema solar . Ele entraria em uma órbita altamente elíptica ao redor do sol. Isso é um pouco estranho para a premissa do show. Uma possibilidade de economia: o Moonbase tinha geradores de gravidade. Então, talvez a aceleração fosse muito maior e os geradores não pudessem compensar muito. Isso poderia ter fornecido aceleração suficiente para a lua deixar o sistema solar.

Ainda assim, como você verá, isso realmente não importa.

Lado brilhante da lua

Portanto, agora temos a velocidade da lua em fuga e podemos descobrir a energia da explosão. A energia do movimento é chamada energia cinética e depende da massa do objeto e da velocidade com que ele se move. Especificamente:

Energia cinética = ½ x massa x (velocidade)²

Ver? Precisávamos da velocidade. Tudo o que precisamos fazer agora é ligar e desligar. A massa da lua é 7,4 x 10²²quilogramas, e calculamos a velocidade como 12.000 m / s. Então:

Energia necessária = 0,5 x (7,4 x 10²²quilogramas) x (12000 m / s)²= 5 x 10³⁰Joules

Joules são uma unidade útil de energia que os físicos usam. Em termos que podem ser mais fáceis de entender, uma bomba nuclear de um megaton explode com uma energia de cerca de 4 x 10^quinzeJoules. Então, esses depósitos de lixo nuclear explodiram com a produção de energia de 1 quatrilhão de bombas de um megaton ! Em outras palavras, pegue um milhão de bombas de um megaton e exploda-as. Agora faça isso um bilhão de vezes a mais .

Sim. Isso é muito. Suspeito que mesmo no futuro longínquo do ano de 1999, haverá mais energia do que os depósitos de lixo poderiam suportar.

Na verdade, podemos colocar isso de outra forma. A cada segundo, o sol emite cerca de 4 x 10²⁶Joules de energia, o que significa lançar a lua conforme descrito no show, levaria cerca de 13.000 vezes a energia emitida pelo sol ! Dado que a aceleração durou 2,5 minutos, isso significa que esses depósitos estavam de alguma forma bombeando quase 90 vezes toda a produção de energia do sol para a lua a cada segundo.

Eu teria que pensar que isso poderia ter outras repercussões. Na verdade, se você leu meu artigo anterior do Blastr sobre explodindo a terra você pode começar a ter um vislumbre de como isso seria ruim. Na verdade, é energia suficiente para vaporizar a lua dezenas de vezes!

A tripulação Moonbase Alpha não teria ficado presa ao chão. Eles teriam sido uma nuvem de vapor em expansão muito rápida.

¿Cuándo salió por qué él salió?

É claro, Espaço: 1999 é ficção científica. E no episódio de abertura eles dão grande importância a essa explosão, sendo de um novo tipo de energia magnética até então desconhecida, e episódios posteriores deixam claro que as Forças Superiores estavam trabalhando. Mas cara. Eles devem ter trabalhado Difícil .

Espero que no novo programa eles descubram uma maneira melhor de transformar nosso satélite em uma lua errante. Existem muitos outros conceitos: buracos de minhoca, espaço-tempo dobrado, teletransporte quântico (escrito muito, muito grande), hiperespaço ... nenhum dos quais destruiria a lua (e a Terra no processo). Caso contrário, teremos uma curta série de TV.

Phil Plait é astrônomo e blogger da revista Discover . Ele adora Espaço: 1999 Tanto que ele escolheu o Comandante Koenig como modelo para seu cartão Geek-A-Week.