Можно ли послать ядерную бомбу на Европу и сделать во льду дыру более 11 км?

Вы не можете отправить ядерную бомбу в космос, если вы входите в число 105 стран, подписавших Договор по космосу , который, среди прочего, запрещает

размещение ядерного оружия или любых других видов оружия массового поражения в космическом пространстве.

Даже не считаясь с этим...

Измеряя воронки от бомб, которые мы взорвали в 1950-х годах, мы обнаружили, что для воронки диаметром D км требуется бомба мощностью D ³ мегатонны . Просматривая википедию, глубина этих кратеров составляла от 3% до 4% их ширины.

Таким образом, кратер глубиной 11 км будет иметь ширину 11/0,035 = 314 км, что составляет примерно одну десятую диаметра Европы. Таким образом, мощность бомбы должна быть не менее 30 миллионов мегатонн. Таким образом, масса бомбы составит не менее 30 миллионов тонн.

Даже если эти цифры отличаются на четыре порядка , они все равно далеки от фантастики. Гораздо более эффективным способом проникнуть сквозь лед было бы направить энергию прямо вниз, проделать тонкую дыру вместо того, чтобы взрывать целое озеро. Например, проект НАСА АРХИМЕД предлагает использовать лазер.

Отвечая на беспокойство @uhoh по поводу плавления, а не механического удаления, вот цифры. Энергия, соответствующая 1 мегатонне в тротиловом эквиваленте, составляет 4,2E+15 Дж. Царь-бомба имела теоретическую мощность 100 Мт, если она была полностью оптимизирована, или 4,2E+17 Дж.

Энтальпия плавления воды составляет 80 Дж/г, удельная теплоемкость льда – 2 Дж/г/К, а воды – 4,2 Дж/г/К, поэтому нагреть лед на 100 К, затем растопить и нагреть еще на 5 К – это около 300 Дж/г или 3E+08 Дж/м^3.

Таким образом, одна оптимизированная Царь-бомба может растопить 1,4E+09 м^3 льда, что представляет собой полушарие с радиусом 900 метров. Конечно, большая часть энергии будет испаряться и диссоциировать материал близко к поверхности, и почти никакая энергия не достигнет глубины нескольких километров, но даже при идеальной эффективности вам потребуется 1000 Царь-бомб, чтобы расплавить полушарие глубиной 10 км.

Может быть, сто тысяч из них потребуется, чтобы сделать это на практике.

Для этого вам понадобится довольно большая бомба. Мы взорвали много бомб на Земле, и ни одна из них даже близко не пробила дыру глубиной 11 км. Мы даже делали тесты, специально направленные на проделывание больших отверстий ( Project Plowshare ):

В результате ядерного испытания седана мощностью 104 килотонны в 1962 году образовался кратер глубиной 100 м (330 футов) и диаметром около 390 м (1300 футов).

Эти испытания проводились путем опускания бомбы в отверстие в земле. Взорвать бомбу на поверхности было бы менее эффективно, чем это. Чтобы доставить бомбу на Европу без пилотируемой миссии по бурению глубокой ямы, вам придется построить бомбу по образцу разрушителя бункеров, но даже они рассчитаны на проникновение только на несколько десятков метров.

Подумайте вот о чем: если бы мы использовали такое устройство на Земле, мы смогли бы разрушить земную кору и обнажить мантию.

Все самые крупные взрывы на Земле были взрывами в воздухе. Я не нашел способа оценить эффект таких бомб, если их закопать до взрыва.

Если абстрагироваться от юридических аспектов, то там можно хоть бомбу достать. Космический аппарат Кассини весил 2500 кг (считая Гюйгенс), а в Википедии упоминается термоядерное оружие , которое весит всего 1100 кг, так что вес остался бы на связь и т.д. Не знаю, хватит ли мощности в 1,2 млн тонн тротила будет достаточно, чтобы пройти через столько льда - я подозреваю, что нет, если бы он взорвался на поверхности, но, может быть, если мы сможем сначала получить его под поверхностью.