Questão:
A espaçonave Galileo causou uma "mancha" em Júpiter depois que caiu?
SF.
2013-07-31 17:12:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Há uma história interessante: A NASA acidentalmente “Nuke” Júpiter?

Resumindo:

Em 21 de setembro de 2003, Galileu é desorbitado em a fim de evitar a eventualidade de contaminação da Europa. Ele desce até a atmosfera de Júpiter.

19 de outubro de 2003, uma "mancha" inexplicável aparece na superfície de Júpiter.

A especulação é que Galileu gradualmente afundou em camadas mais espessas do corpo de Júpiter, e finalmente atingiu um nível em que a pressão comprimiu a bateria RTG tanto que o plutônio ficou supercrítico. A bolha de plasma leva algum tempo para se expandir e alcançar a superfície, produzindo o ponto.

Qual é a probabilidade desse cenário? Isso é apenas uma farsa, uma especulação sem fundamento ou é um fato? Alguém pode confirmar ou desmascarar essa história?

Muito fascinante! Um pouco triste, porém, que termina com pensamento de conspiração: * É possível que os "insiders" profissionais, aqueles nos principais observatórios (que obtêm a maior parte de seu financiamento da NASA) - incluindo o próprio Space Telescope Institute da NASA - saibam perfeitamente bem como este local atmosférico chegou a Júpiter ... e foi silenciosamente dito para não "imortalizar" outro erro de cálculo monumental da NASA ... particularmente, neste momento politicamente sensível? *. * Essa * parte eu certamente não acredito. Provavelmente o resto também não é verdade, mas ainda é uma leitura divertida.
Além disso, veja [algum outro trabalho do mesmo autor] (http://en.wikipedia.org/wiki/Richard_C._Hoagland): * Seus escritos afirmam que civilizações avançadas existem ou existiram na Lua, Marte e em alguns de as luas de Júpiter e Saturno, e que a NASA e o governo dos Estados Unidos conspiraram para manter esses fatos em segredo. *
Se você quiser perguntas e respostas profissionais sobre a exploração espacial neste site, tome cuidado para evitar malucos e teóricos da conspiração. Esta é uma pergunta possivelmente adequada para Skeptics.SE.
Observe que os RTGs da sonda Galileo carregavam Plutônio-238. Esse material é diferente do plutônio-239, o isótopo usado para bombas nucleares.
@gerrit Para ser justo, esse é um argumento * ad hominem * que não aborda ou desmascara o problema em questão (não que eu acredite na afirmação, é claro).
@JeffGohlke Verdade, observe que eu não tirei explicitamente a conclusão de que seu argumento deve ser falso com base no fato de que algumas das outras coisas que ele diz são ridículas.
Eu sou a pessoa que votou positivamente hoje, antes de perceber seu pedido e considerar esse argumento. Eu ia editar o título antes, mas não tinha certeza se estaria tudo bem para você :)
@kimholder: Esta questão não corre mais o risco de se tornar a questão mais votada do site agora, então meu pedido não é mais necessário e posso também usá-lo para colher alguns pontos sem prejudicar a reputação do site. Se você acha que pode melhorar de alguma forma, sinta-se à vontade para editar.
Eu editei o título, acho que é o suficiente para fugir das pessoas tirando conclusões precipitadas.
Trzy respostas:
#1
+48
AlanSE
2013-07-31 18:17:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A especulação é que o Galileo gradualmente afundou em camadas mais espessas do corpo de Júpiter e finalmente atingiu um nível onde a pressão comprimiu sua bateria RTG tanto que o plutônio ficou supercrítico .

Galileo foi desenvolvido por RTGs. Essa é uma fonte de calor alimentada pela decomposição do plutônio-238.

A taxa de decomposição nuclear não muda. Não é afetado por pressão, densidade ou literalmente qualquer processo químico, porque a decomposição é um processo nuclear. Uma vez que a degradação é constante, a taxa de produção de calor é constante. Isso não deve causar nada como uma bolha detectável do espaço, embora, admito, possa causar bolhas.

A criticidade nuclear é um processo de reação em cadeia de fissão. Portanto, a questão é:

  1. O Pu-238 tem uma seção transversal de fissão suficiente para tornar-se crítico?
  2. Há algum outro radioisótopo que poderia ser crítico? (provavelmente outros isótopos de Pu)

A resposta para ambos é facilmente "não". Os únicos isótopos físseis de Pu são Pu-239 e Pu-241. Embora eu não tenha dúvidas de que alguém possa detectar alguns átomos de Pu-239 em um RTG, sua seção transversal de fissão teria que dominar as outras seções transversais (becos sem saída de nêutrons) dentro do material. Olhando os dados, a seção transversal de absorção de nêutrons do Pu-238 parece grande o suficiente para interromper qualquer reação. Esse mecanismo impediria a criticidade, independentemente do tamanho.

Ah, entendo. Por "mecanismo" você quis dizer a absorção de nêutrons. (Agora claro em retrospectiva.) Bem, pelo menos eu ainda "ganhei" 2 pontos de reputação! :-) (Eu tinha pensado em deixar um comentário, uma vez que era uma edição tão pequena e não estava totalmente claro sobre o que era pretendido. Uma visão retrospectiva 20/20 indica que eu deveria ter seguido minha primeira inclinação.) Obrigado por corrigir rapidamente minha edição .
#2
+30
Philipp
2013-07-31 18:16:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A sonda Galileo carregava duas baterias de radionucleídeos, cada uma carregando 7,8 kg de plutônio-238. Mas o plutônio 238, embora radioativo, não é o tipo de plutônio usado para bombas nucleares. Esse é outro isótopo: Plutônio-239.

Essa é uma grande diferença, porque apenas os tipos de plutônio com números ímpares de isótopos são físseis. Físseis significa que eles são capazes de sustentar uma reação em cadeia nuclear. O plutônio 238 não é físsil. Isso significa que é impossível para o Plutônio-238 sofrer uma explosão nuclear.

#3
+8
Loren Pechtel
2013-08-01 03:38:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Como @AlanSE e @Philipp disseram, Pu-238 não explodirá, não importa o que você faça com ele. No entanto, vamos fingir que foi Pu-239 e ver o que acontece.

Primeiro, a bateria gasta apenas cerca de 1/2% da energia de um Pu- Bateria 238 , Galileo não funciona.

Em segundo lugar, embora seja quase impossível fazer uma massa supercrítica com pressão, você teria que começar com uma massa que é apenas um fio de cabelo abaixo do crítico e, em seguida, sujeite-o a alguma pressão realmente extrema. Embora pensemos que o metal é incompressível, ele se comprimirá um pouco sob as pressões do tipo núcleo planetário.

Finalmente, se você conseguir fazer isso, terá um acidente de gravidade, não uma nuvem em cogumelo. Aquele que me lembro de ter lido derrubou um trabalhador próximo de uma passarela - ele viveu o suficiente para sair correndo do prédio. Se você quiser uma explosão, terá que converter a massa subcrítica em uma massa supercrítica muito rapidamente - é por isso que toda a confusão complexa com explosivos e detonadores muito precisos.

Você tem certeza aqui? É do núcleo de Júpiter que estamos falando aqui, não sei sobre pressões de carga convencional em uma bomba nuclear, mas estamos falando de 3500 GPa do núcleo de Júpiter aqui, e o plutônio seria protegido em uma caixa muito forte ( você não quer o plutônio espalhado por toda a área de lançamento em caso de falha de lançamento!), que pode quebrar rapidamente sob pressão extrema.
@SF. Mas desce suavemente (-ish) para essa pressão. Bom ponto sobre o estalo do case, mas eu imagino que começar com rachaduras relativamente lentas e degradação é mais provável - e que mesmo se você tivesse um 'estalo repentino', seria antes que a pressão fosse forte o suficiente (digamos que no meio do caminho é onde o caso falha - ainda não o suficiente para atuar como um gatilho de implosão).
As bombas nucleares @SF usam várias massas subcríticas e as unem usando explosivos para formar um único bem acima da massa crítica.
@aramis Você está descrevendo uma bomba do tipo arma. Você não pode fazer uma bomba Pu-239 dessa forma, a montagem não é rápida o suficiente. Pu-239 requer uma implosão.
A @SF NASA não vai levantar um caso que pode suportar qualquer coisa como pressão planetária central. Além disso, a pressão só vai esmagar a caixa junto com o plutônio.
@Loren: O caso é para resistir à explosão do foguete ou possivelmente até mesmo queda suborbital. Apesar de não suportar as pressões do núcleo, parece que apenas 1% disso é necessário (40GPa vs 4000GPa). Agora, o case suportaria 40GPa? De qualquer forma, uma vez que a caixa é esmagada, a pressão entra e comprime o plutônio rapidamente.
@SF Por que o caso seria construído para evitar que o núcleo seja compactado de qualquer maneira? Vai ser construído para contê-lo, só isso.
@LorenPechtel: Não o núcleo, mas ele mesmo. Para que o caso permaneça hermético, não deve se romper. Isso pode ser alcançado por uma plasticidade superior - mas não temos materiais à prova de calor para sobreviver à bola de fogo do foguete explodindo que é tão plástico - ou por durabilidade superior, onde uma distorção catastrófica não ocorrerá simplesmente porque o caso é muito difícil de dobrar (que pode ser conseguido com metal espesso o suficiente.) Pode passar parte da compressão, mas apenas uma falha fatal o descomprimirá inteiramente e comprimirá o conteúdo rapidamente.


Estas perguntas e respostas foram traduzidas automaticamente do idioma inglês.O conteúdo original está disponível em stackexchange, que agradecemos pela licença cc by-sa 3.0 sob a qual é distribuído.
Loading...