Ciencia

Astrónomo: What a Space: la explosión lunar de 1999 realmente sería como

2024

Phil Plait es un astrónomo y un gran fanático de la ciencia ficción. Escribe el blog Bad Astronomy para Discover Magazine y también es el presentador del programa de ciencia de Discovery Channel 'Phil Plait's Bad Universe'. Puedes seguirlo en Twitter en @Malaastrónomo .

El 13 de septiembre de 1999, una tragedia le sobrevino a toda la humanidad. Un accidente de origen desconocido en los vertederos de desechos nucleares en el lado opuesto de la luna provocó una explosión masiva que arrojó a la luna fuera de la órbita terrestre.

Viajando a gran velocidad, no había posibilidad de rescatar a más de 300 tripulantes en Moonbase Alpha. Se presume que todas las manos se han perdido.

Al menos, esa era la premisa del clásico de ciencia ficción. Espacio: 1999 , un programa de televisión británico de la década de 1970. Seamos claros de inmediato: yo amado así es como. A lote . Era un niño cuando salió al aire, pero el reciente lanzamiento de la primera temporada en Blu-ray hizo que volviera y volviera a verla, y debo decir que varios de los episodios fueron muy divertidos. Y de vuelta en el día, ese espectáculo me ayudó a inspirarme a convertirme en científico .

Aún más genial, el programa ha recibido luz verde para un reinicio: Espacio: 2099 será la versión actualizada golpear su televisor en el futuro .

Entonces, tal vez sea hora de volver a pensar en el programa. La premisa básica es que las explosiones del vertedero de desechos lanzaron a la luna como un cohete al espacio. ¿Es eso posible? ¿Y qué pasaría si pudieran?

cuantos años tiene el increible hulk

Si me conoces, probablemente ya sepas que las respuestas son 1) no yb) nada bueno, te lo aseguro. Así que configuremos nuestros láseres para aturdir, llevemos a Eagle 1 a la almohadilla y hagamos los cálculos.

Divirtiéndome

La luna, puedes adivinar, es bastante grande. Bueno, más pequeño que la Tierra, pero sigue siendo el decimocuarto objeto más grande del sistema solar. No es fácil empujarlo, y la energía que se necesitaría para expulsarlo de la órbita terrestre sería sustancial.

¡Y podemos averiguar cuánto! Las pistas están en el episodio de apertura en sí, 'Breakaway'. Primero, necesitamos la velocidad a la que viajaba la luna. En el clímax de ese episodio, los depósitos nucleares estallan, empujando la luna con tal fuerza que los habitantes de la base lunar son arrojados al suelo, la aceleración los inmoviliza allí con enormes fuerzas G durante varios minutos.

Una vez estuve en un avión de combate haciendo un giro 4-G, no preguntes, y aún podía moverme. Dado que los Alphans fueron realmente aplastados, dupliquemos eso y digamos que la explosión provocó una aceleración de 8 G, 8 veces la gravedad de la Tierra, o 80 metros / segundo / segundo. Al sincronizarlo desde el Blu-ray, soportaron esa fuerza durante 2,5 minutos. Dado que velocidad = aceleración x tiempo, obtenemos

velocidad de la luna después de la explosión = 80 m / s / s x 150 s = aproximadamente 12,000 m / s = 12 kilómetros / segundo .

Eso es aproximadamente 7 millas por segundo . ¡Muy rápido!

Pero resulta que no lo suficientemente rápido. La velocidad de escape del sol a la distancia de la Tierra es de unos 40 km / seg. Entonces, la luna dejaría la órbita terrestre, pero aún así no se habría movido lo suficientemente rápido como para dejarla. el sistema solar . Entrará en una órbita muy elíptica alrededor del sol. Eso es un poco incómodo para la premisa del programa. Una posibilidad de salvación: la base lunar tenía generadores de gravedad. Entonces, tal vez la aceleración fue mucho mayor y los generadores solo pudieron compensar hasta cierto punto. Eso podría haber proporcionado suficiente aceleración a la luna para dejar el sistema solar.

Aún así, como verá, realmente no importa.

Lado brillante de la luna

Así que ahora tenemos la velocidad de la luna fuera de control y podemos calcular la energía de la explosión. La energía del movimiento se llama energía cinética y depende de la masa del objeto y de la rapidez con que se mueva. Específicamente:

Energía cinética = ½ x masa x (velocidad)²

¿Ver? Eso es lo que necesitábamos la velocidad. Todo lo que tenemos que hacer ahora es un poco de plug and chug. La masa de la luna es 7,4 x 10²²kilogramos, y calculamos la velocidad como 12.000 m / s. Entonces:

Energía necesaria = 0,5 x (7,4 x 10²²kilogramos) x (12000 m / seg)²= 5 x 10³⁰Julios

Los julios son una unidad de energía útil que utilizan los físicos. Para decirlo en términos que podrían ser más fáciles de entender, una bomba nuclear de un megatón explota con una energía de aproximadamente 4 x 10.¹⁵Julios. Entonces esos vertederos de desechos nucleares explotaron con el rendimiento energético de 1 cuatrillón de bombas de un megatón ! En otras palabras, toma un millón de bombas de un megatón y hazlas explotar. Ahora haz eso mil millones de veces más .

Si. Eso es mucho. Sospecho que incluso en un futuro lejano del año 1999 habrá más energía de la que podrían soportar los vertederos.

De hecho, podemos decirlo de otra manera. Cada segundo, el sol emite aproximadamente 4 x 10²⁶Julios de energía, por lo que significa lanzar la luna como se muestra en el programa, se necesitarían aproximadamente 13.000 veces la energía emitida por el sol ! Dado que la aceleración duró 2,5 minutos, eso significa que esos volcados de alguna manera estaban bombeando casi 90 veces la producción total de energía del sol hacia la luna cada segundo.

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Tendría que pensar que eso podría tener otras repercusiones. De hecho, si lees mi artículo anterior de Blastr sobre explotando la tierra puede que empieces a vislumbrar lo malo que sería esto. ¡En realidad, es suficiente energía para vaporizar la luna docenas de veces!

La tripulación Moonbase Alpha no habría sido clavada al suelo. Habrían sido una nube de vapor en rápida expansión.

Por supuesto, Espacio: 1999 es ciencia ficción. Y en el episodio de apertura dan mucha importancia a que esta explosión sea de un nuevo tipo de energía magnética previamente desconocida, y episodios posteriores dejan en claro que las Fuerzas Superiores estaban en acción. Pero hombre. Deben haber estado trabajando duro .

Espero que en el nuevo programa encuentren una mejor manera de convertir nuestro satélite en una luna vagabunda. Hay muchos otros conceptos: agujeros de gusano, espacio-tiempo plegado, teletransportación cuántica (escrito muy, muy grande), hiperespacio ... ninguno de los cuales destruiría la luna (y la Tierra en el proceso). De lo contrario, nos espera una serie de televisión muy corta.

Phil Plait es astrónomo y blogger de Discover Magazine . Él ama Espacio: 1999 tanto que eligió al comandante Koenig como modelo para su tarjeta Geek-A-Week.