Насколько сильным должен быть ядерный взрыв на экзопланете, вращающейся вокруг какой-либо другой звезды, чтобы его можно было обнаружить за пределами этой системы.
Или это было бы невозможно из-за количества излучения, исходящего от этой звезды ?
Может ли угол, под которым излучение будет выходить из этой системы, быть индикатором, или интерференция света сделает это невозможным?
Обновление: Атмосферные ядерные взрывы производят уникальную характеристику, часто называемую «двугорбой кривой»: короткая и интенсивная вспышка продолжительностью около 1 миллисекунды, за которой следует вторая, гораздо более продолжительная и менее интенсивная эмиссия света, длящаяся доли секунды. несколько секунд для накопления. Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро охватывает расширяющаяся атмосферная ударная волна, состоящая из ионизированного газа. Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и препятствует просвечиванию гораздо более яркого огненного шара. По мере того, как ударная волна расширяется, она остывает, становясь более прозрачной, позволяя снова стать видимым гораздо более горячему и яркому огненному шару.
Известно, что ни одно природное явление не вызывает такой сигнатуры.
Можно ли это использовать для идентификации, или «двугорбая кривая» не поможет в космосе из-за радиозагрязнения многих двугорбых кривых, создаваемых звездами?
Чтобы скорректировать наши ожидания, рассмотрим крупнейшее когда-либо взорванное ядерное оружие — Царь-бомбу . Его выход был не более мегатонн в тротиловом эквиваленте, или около эрг. Теперь давайте рассмотрим маленькую звезду, что-то вроде Глизе 581 , которая достаточно близко, мала и слаба, и имеет планетную систему (какого-то рода: количество планет обсуждается). Он имеет яркость солнечных раз, что примерно эрг.с .
Другими словами, светимость Gliese 581b составляет около 20 миллионов Царь-бомб в секунду . Это, однако, ничего не говорит о том, в каком диапазоне волн происходит излучение, но я думаю, что энергетический аргумент довольно силен... (то есть, возможно, если пик ядерной бомбы приходится на гамма-лучи, вы могли бы отделить его от звездного света, но я не не знаю ни о наших возможностях обнаружения, ни о гамма-излучении звезды).
Но как насчет более крупных вещей? Как астероид, похожий на тот, что убил динозавров? Его мощность составляла 100 тератонн в тротиловом эквиваленте , или около одной двенадцатой светимости Gliese 581 в секунду. Это может звучать обнадеживающе, но я подозреваю, что потребовалось много секунд, чтобы эта энергия вышла наружу, и в этом случае ее все еще омывал звездный свет.
Оказывается, звезды довольно яркие в абсолютном выражении!
В конечном итоге это будет больше проблемой обработки сигналов, чем физики. Ситуация заключается в обнаружении сигнала с очень низким отношением сигнал/шум. На широкополосном уровне шум (звездный свет) на несколько порядков интенсивнее сигнала (взрыв).
Единственной надеждой будет какой-то спектральный метод, использующий спектральную фильтрацию для улучшения отношения сигнал/шум в некоторой области электромагнитного спектра, где взрыв имеет характерные обнаруживаемые признаки. Нужно изучить спектральные характеристики звезды и взрыва, чтобы определить, какой диапазон (видимый, рентгеновский, гамма и т. д.) лучше всего использовать.
Тем не менее, я ожидаю, что отношение сигнал/шум будет по-прежнему дробным, и существуют фундаментальные статистические ограничения на обнаруживаемость при очень низком отношении сигнал/шум. Плюс необходимо учитывать чувствительность системы обнаружения, в каком бы режиме это ни предпринималось (будь то видимый свет, рентген, гамма).
Без расчета я не могу сказать, что это было бы невозможно, но интуитивно кажется, что это в лучшем случае очень и очень сложно.
Уоррик