Итак, я слышал из разных произведений фантастики о перспективе превращения Юпитера в звезду. Из того, что я знаю о физике такой задачи, нужно каким-то образом сжать Юпитер во что-то немного меньшее, чем он есть в настоящее время, чтобы давление было достаточным для создания спонтанного синтеза.
Итак, все мои вопросы предполагают, что это каким-то образом возможно, каковы будут результаты? В частности, мне любопытно, какой будет свет, до какого размера должен уменьшиться Юпитер, чтобы справиться с термоядерным синтезом, и кое-что о температуре, светоотдаче, долговечности и других свойствах, которыми должно обладать такое тело.
В частности, я собираюсь предположить, что можно каким-то образом заставить Юпитер сжаться до минимального размера, необходимого для спонтанного синтеза его нынешнего состава атмосферы, однако это может произойти. Кроме того, я знаю, что силы синтеза имеют тенденцию оказывать силу расширения, давайте предположим, что этим можно управлять так, чтобы размер оставался постоянным.
Хотя вы не можете превратить Юпитер в звезду, не исключено, что вы можете превратить Юпитер в катастрофическую термоядерную бомбу. Ограничения для этого были рассчитаны в Ливерморе Лоуренса в 1970-х годах как продолжение работы, проделанной для проверки того, чтобы земные океаны не воспламенились из-за содержания дейтерия в воде. «Необходимые условия инициирования и распространения волн ядерной детонации в плоских атмосферах » Уивера и Вуда не могли исключить самоподдерживающуюся ударную волну воспламенения в планетарной атмосфере при концентрации дейтерия более 1 процента при обычных плотностях жидкости.
Хотя это делает океаны безопасными, Юпитер большой, и он мог отделить слой дейтерия глубоко внутри, который имеет достаточно высокую концентрацию, чтобы обеспечить самоподдерживающееся ядерное возгорание. Затем, если вы сбросите конфигурацию плутония, предназначенную для детонации дейтерия ядерным взрывом на соответствующей глубине, вы можете получить детонационную волну, которая воспламенит весь слой дейтерия за очень короткое время, время, которое требуется ударной волне, чтобы окружить Юпитер. .
Выходная энергия может преобразовать незначительную часть дейтерия на Юпитере в 3 He / тритий и высвободить огромное количество энергии. Если 1 земная масса дейтерия воспламеняется ударной волной воспламенения, высвобождение энергии составляет 10 38 Дж за очень короткое время, возможно, час или два, и это уже в 10 000 раз больше энергии, выделяемой Солнцем за полный год. Возникший в результате взрыв уничтожит ту часть мира, которая обращена к Юпитеру, и, вероятно, подожжет остальную часть. Я не теряю сон из-за этого, хотя.
Если для такого взрыва существует естественный триггер, возможно, столкновение каменистой планеты с газовым гигантом, можно было бы где-то экспериментально наблюдать такие планетарные мини-сверхновые звезды. Это было предложено в разделе VIII статьи Уивера и Вуда.
Объект (относительно низкой) массы Юпитера не может стать звездой, потому что минимальная масса, при которой плотность становится достаточно высокой, чтобы превратить объект в звезду, в 60 раз выше.
Фактическая масса Юпитера килограммов, т.е. в 320 раз больше массы Земли или 1/1000 массы Солнца. Для 60-кратно большей массы любого увеличения массы было бы достаточно, чтобы планета разрушилась, а не выросла, и в конечном итоге загорелся бы термоядерный синтез.
Даже если вы сжали нынешнюю массу Юпитера до небольшого объема, чтобы начался синтез, он не был бы устойчивым, потому что гравитации не хватило бы для поддержания высокой плотности. Интенсивное давление излучения, создаваемого синтезом, в любом случае заставило бы объект взорваться.
Если ваш план состоит в том, чтобы сконструировать какой-то механизм, чтобы механически удерживать объем Юпитера крошечным — такой механизм не только неосуществим для цивилизации, которая даже не полностью контролирует Землю, но, возможно, он может быть запрещен общими принципами физики (потому что огромное давление вокруг «замкнутого Юпитера» могло поддерживаться только материей в состоянии слияния или даже более экстремальными формами материи, так что фактически «целая» звезда была бы намного тяжелее Юпитера в любом случае) — это хорошо, но тогда вопрос становится бессмысленным.
Да, если кто-то наделен божественными силами, не разрешенными законами Природы в их нынешнем понимании, Он может превратить Юпитер в звезду, хлеб в золото, а воду в вино, среди миллионов других чудесных вещей. Но эти перспективы не являются предметом изучения физики; спорно, согласятся ли богословы с тем, что они принадлежат хотя бы теологии: я так не думаю. Физика изучает Природу так, как она на самом деле работает, и если она обнаруживает, что что-то не работает определенным образом, она должна серьезно отнестись к этому открытию, а не игнорировать его.
Было обсуждение того, что делать с Галилео , поскольку он был заражен земными бактериями и рисковал заразить один из спутников Юпитера, если его оставить на орбите без присмотра. Один из вариантов состоял в том, чтобы послать его на Юпитер - тогда возникло одно опасение, что у него был плутониевый реактор и он мог зажечь Юпитер, но он был отвергнут как нереалистичный .
Рон Маймон