Stjörnufræðivefurinn bloggar

31.3.2011 | 11:09

Helsprengjan

Hafi fólk ekki áhuga á að hlusta á rifrildi í morgunsárið er kjörið að stilla útvarpið á Rás 1, bestu útvarpsstöð landsins. Á morgnana er þar mikill öndvegisþáttur, Vítt og breitt, sem ég er svo heppinn að leggja til pistil annan hvern mánudagsmorgun. Síðastliðinn mánudag flutti ég pistil um leitina að vitsmunalífi í geimnum og rakti í því sambandi sögu frá 1961 þegar gerð var tilraun til að leysa úr læðingi hrikalega krafta. Hægt er að hlýða á pistilinn hér en hann er einnig hér undir:

Októberlok árið 1961 er býsna áhugaverður tími í mannkynssögunni. Á sama tíma og íslendingar fylgdust grannt með eldgosi í Öskju í Dyngjufjöllum náði vígbúnaðarkapphlaup Bandaríkjanna og Sovétríkjanna hámarki þegar Sovétmenn sprengdu 50 megatonna vetnissprengju á Novaja Semlja eyjaklasanum í Barentshafi.

Sprengjan átti upphaflega að vera 100 megatonn en sem betur fer var horfið frá því. Það var víst tæknilega erfitt að tendra svo öflugt bál.

Engu að síður var þetta langöflugasta kjarnorkusprengja sögunnar, fjórtán hundruð sinnum öflugari en kjarnorkusprengjurnar tvær sem varpað var á Hiroshima og Nagasaki í Japan árið 1945, tífalt öflugri en samanlagt afl allra sprengja sem sprengdar voru í Seinni heimsstyrjöldinni. Sannkölluð helsprengja.

Sprengjan var látin falla úr flugvél í 10 km hæð. Á henni var fallhlíf svo tími gæfist til að fljúga burt frá sprengingunni. Sprengjan sprakk í 4 km hæð yfir jörðinni. Sveppaskýið reis upp í heiðhvolfið og náði sjöfaldri hæð Everestfjalls eða um 64 km hæð. Ómönnuð viðarhús í nokkur hundruð km fjarlægð frá sprengingunni jöfnuðust við jörðu. Einn þátttakandi í tilrauninni fann ógnarhita sprengingarinnar á eigin skinni og sá skæran blossann í gegnum hlífðargleraugu sín, þótt hann væri 270 km í burtu. Gluggar brotnuðu meira að segja í norður Noregi og Finnlandi. Ég velti fyrir mér hversu mörg saklaus dýr drápust í þessu heimskulega brölti.

Það þarf ekki að spyrja að leikslokum hefði sprengjan sprungið á þéttbýlu svæði í alvöru styrjöld. Alger gereyðing. Tilræði við mannkynið einsog Bjarni Benediktsson, þáverandi forsætisráðherra, sagði.

Á sama tíma og þetta gerðist fór fram leynileg ráðstefna í Bandaríkjunum um leit að vitsmunalífi í geimnum. Leit að lífi í geimnum var ekki beinlínis vinsælt viðfangsefni meðal vísindamanna á þessum tíma og þess vegna var ekki sagt frá ráðstefnunni opinberlega. Þangað mættu einungis ellefu vísindamenn — stjörnufræðingar, líffræðingar og verkfræðingar — sem allir áttu sameiginlegt að vera nánst þeir einu sem höfðu áhuga á viðfangsefninu. Meðal þeirra sem sóttu ráðstefnuna voru Carl Sagan og Melvin Calvin, en sá síðarnefndi fékk þau tíðindi á meðan ráðstefnunni stóð að hann hefði hlotið Nóbelsverðlaunin í efnafærði.

Árið áður hóf bandaríski stjörnufræðingurinn Frank Drake fyrstu skipulögðu leitina að lífi utan jarðar. Hann bendi þá 25 metra breiðum útvarpssjónauka í Green Bank í Vestur-Virginíu að tveimur nálægum stjörnum sem svipar til sólarinnar og hlustaði eftir hvískri tæknivædds menningarsamfélags. Því miður skilaði leitin engum árangri en Drake var ekki af baki dottinn og blés til ráðstefnunnar.

Í aðdraganda hennar bjó Drake til einfalda jöfnu með sjö óþekktum stærðum sem nota má til að áætla gróflega hugsanlegan fjölda tæknivæddra menningarsamfélaga í Vetrarbrautinni okkar sem gætu haft samband við okkur. Með öðrum orðum sýnir lausn jöfnunnar fjölda annarra stjörnufræðinga með útvarpssjónauka innan um að minnsta kosti 100 milljarða stjarna. Drake hugsaði jöfnuna fyrst og fremst sem hjálpartæki. Stærðirnar í jöfnunni eru nefnilega allt stærðir sem við vitum að hafa áhrif á tilurð vitsmunalífs í Vetrarbrautinni.

Fyrsta óþekkta stærðin í Drake-jöfnunni segir til um fjölda stjarna á borð við sólina sem verða til í Vetrarbrautinni á hverju ári en önnur stærðin lýsir hlutfalli þeirra sem myndast og hafa sólkerfi. Menn hafa ágæta hugmynd um gildi þessara tveggja stærða. Með hjálp stjörnusjónauka höfum við fundið út að ár hvert verður til ein stjarna áþekk sólinni okkar í Vetrarbraut og nýleg gögn benda til þess að sólkerfi í kringum þær sé regla frekar en undantekning.

Næstu gildi snúa að lífi. Hversu margar lífvænlegar reikistjörnur eru í sólkerfum? Segja má að í sólkerfinu okkar séu jörðin og Mars lífvænlegar en við vitum ekki hvort líf hafi kviknað á þeirri síðarnefndu. Þótt líf kvikni á reikistjörnu er ekki sjálfgefið að vitsmunalíf þróist. Hve algengt er vitsmunalíf? Sé líf á Mars er það næsta örugglega ekki vitsmunalíf. Í sólkerfinu okkar er alla vega einn hnöttur sem býr yfir vitsmunalífi, jörðin.

Það er samt ekki nóg að líf sé vitsmunalíf. Kolkrabbar, háhyrningar og hvalir eru allt greindar skepnur en langt í frá tæknivæddar. Þess vegna gætu þær aldrei haft samband við aðrar utanaðkomandi verur. Næsta gildi lýsa einmitt hlutfalli reikistjarna með vitsmunalíf þar sem tæknivætt menningarsamfélag þróast og er nógu forvitið til þess að hlusta eftir lífi annars staðar í alheiminum.

Í seinustu stærð jöfnunnar er fólgin mesta óvissan. Hve lengi endist tæknivætt menningarsamfélag?

Náttúran er hættulegur staður og nokkrum sinnum hefur lífið nánast afmást af jörðinni. Þróunin getur sem sagt sveigt af leið af völdum utanaðkomandi áhrifa. Spyrjið bara risaeðlurnar.

En verum eins og okkur stafar líka hætta af sjálfum sér og þá erum við komin að tengingunni við upphafsorð pistilsins. Aðeins nokkrum árum eftir að mannkynið áttaði sig á kjarnorkunni hafði það smíðað sér ógurleg gereyðingarvopn og svo mörg að því stóð ógn af sjálfu sér. Vígbúnaðarkapphlaup kalda stríðsins sýnir glöggt hversu skammsýnt mannkynið getur verið, en þótt við höfum sloppið hingað til er það engin trygging fyrir því að við höldum velli í langan tíma. Mannkynið er jú með eindæmum duglegt að breyta jörðinni, oftar en ekki til hins verra. Við mengum höfin og lofthjúpinn án þess að velta því mikið fyrir okkur, eyðum jafnvel dýrategundum og drögum úr líffræðilegri fjölbreytni til þess eins að geta keypt okkur fánýta hluti og lifað hátt.

Varla fer vel fyrir sjálfhverfum verum eins og okkur en vonandi er það ekki algilt í alheiminum að tæknivædd menningarsamfélög tortími sér.

Mínir eigin útreikningar á Drake-jöfnunni segja að í Vetrarbrautinni okkar séu ekki nema 10 til 100 tæknivædd menningarsamfélög. Það er vissulega ekki mikið, sér í lagi þegar haft er í huga að í Vetrarbrautinni eru að minnsta kosti 100 milljarðar stjarna.

Hver veit, kannski eru þau miklu fleiri eða kannski er bara eitt tæknivætt menningarsamfélag, við sjálf. Ef við erum ein, þá erum við með eindæmum dýrmæt, eina lífið í allri þessari víðáttu sem veit hvaða undur leynast þarna úti.

- Sævar Helgi Bragason

Flokkur: Vísindi og fræði | Breytt s.d. kl. 12:07 | Facebook

Athugasemdir

Sæll Sævar Helgi

Þar sem þú ert m.a að fjalla um kjarnorkusprengingu árið 1961, þá rifjaðist upp hjá mér önnur kjarnorkusprenging sem ég fylgdist af nokkrum áhuga með, - úr fjarska auðvitað.

Klukkan níu að morgni GMT hinn níunda júlí árið 1962 sendu Bandaríkjamenn Thor eldflaug upp í 1100km hæð yfir Kyrrahafinu. Um borð var 1,5 megatonna sprengja (jafngildir 1,5 milljón kílógrömmum af sprengiefninu TNT) sem látin var springa þegar eldflaugin var komin aftur niður í 400km hæð.

Tilgangurinn var að rannsaka áhrif rafsegulpúls sem myndast þegar gammageislar slá út rafeindum úr frumeindum í þunnum lofthjúpnum þarna uppi í háloftunum. Þessi púls getur verið það öflugur að hann skemmir rafeindabúnað á jörðu niðri, og jafnvel í gervihnöttum.

Áhrifin af þessari sprengingu voru veruleg. Fyrir utan bjartan blossa sem sást eins og sól á næturhimninum víða að, skemmdust raftæki t.d. á Hawaí eyjum í tæplega 1500 km fjarlægð. Töluverð norðurljós sáust yfir Kyrrahafinu og einnig á andstæðu svæði sunnan miðbaugs (magnetic conjugate).

Hér á landi prófuðu forvitnir menn að nema þennan rafsegulpúls með sérsmíðuðu VLF viðtæki sem tengt var sírita (Esterline Angus minnir mig) sem skráði á pappírsræmu. Viðtækið skráði auðvitað alls kona suðu, t.s. frá eldingum vítt um breitt um heiminn. Á sama tíma og sprengjan sprakk mátti þó vel greina frávik sem var töluvert stærra en önnur sem skráð voru á pappírinn.

Um þessa aðgerð, sem nefndist Krossfiskur eða Starfish Prime, má lesa víða með því að Gúgla "Starfish Prime".