¿Puede una detonación nuclear en la Luna destruir la vida en la Tierra?

Si se detona un arma nuclear en la luna, arrojaría escombros al espacio. Los escombros luego caerían a la tierra como asteroides.

¿Este impacto acabaría con la vida en la Tierra? En otras palabras, ¿nuestras armas nucleares actuales son capaces de romper suficientes trozos grandes de la luna para matar la vida en la Tierra?

Bueno, si lo detonaras en la superficie, no haría mucho. Para romper pedazos, tendrías que detonarlo debajo de la superficie, lo cual es una tarea difícil.
¿Di si pongo tzarbomba en un cráter o túnel de magma?
Si lo pones debajo de la superficie, probablemente podría hacer estallar algunos pedazos de la luna. Sin embargo, tendrías que averiguar qué tan grandes podrían ser las piezas antes de que no tuvieran suficiente energía cinética, incluso de la detonación, para escapar de la atracción gravitacional de la luna. Si tuviera que adivinar, diría que no serían muy grandes.
Un escenario popular de ciencia ficción es el polvo que orbita alrededor de la tierra creando un invierno permanente en.wikipedia.org/wiki/La_Compagnie_des_glaces
En la luna: No. En la luna: probablemente sí. Véase Seveneves .
@MartinSchröder: Eso también es bastante improbable. La energía de enlace gravitacional de la luna es inmensa. No tan alto como la Tierra, por supuesto, pero todavía estamos hablando de megatones de antimateria. No pocos gramos de masa aniquilados en una explosión nuclear ordinaria.
"Los escombros luego caerían a la tierra como asteroides". Improbable. Necesitarías acelerar los escombros en la dirección correcta en aproximadamente 2,38 km/s para escapar de la gravedad de la luna, más 1 km/s para "caer" en la Tierra.
@Phiteros Parece que alguien ha estado viendo Armageddon nuevamente. ;)
@krillgar por favor no, considero que es una mala película. Casi tan malo como "Arctic Blast"
Esto suena más como una pregunta de construcción mundial que de exploración espacial. Hasta donde yo sé, no hay planes serios para ejecutar algo como esto.

Respuestas (6)

Probablemente no. Solo para darte una idea, las rocas lunares golpean la Tierra con cierta regularidad. La potencia requerida para que una roca golpee la Tierra es equivalente a la de hacer un cráter de 450 m. Esto proviene de un asteroide de 30 m, aproximadamente. El evento de Tunguska fue causado por una roca de 60 m, y tuvo una potencia explosiva equivalente a la de un arma nuclear grande, alrededor de 15 MT. Y eso fue demasiado poco para dañar la Tierra, por lo que es muy poco probable.

Supongamos que tiene una configuración diabólica. Digamos que tiene un cañón perfecto, de modo que toda la fuerza de la bomba nuclear se elevará a una trayectoria perfecta de intercepción de la Tierra. La velocidad al salir de la Luna sería de unos 2,74 km/s. La velocidad en la Tierra sería de unos 11,2 km/s, que es la velocidad de escape de la Tierra (probablemente un poco menos). Digamos que tienes el arma de mayor rendimiento teórico que se ha planeado, 100 MT. La energía se escala efectivamente como el cuadrado de la velocidad, por lo que habría un multiplicador de 16 veces en la fuerza de su bomba nuclear, en condiciones absolutamente perfectas. Eso se convertiría en un equivalente de arma de rendimiento de 1.6 GT. Eso es aproximadamente el equivalente a un impacto de asteroide de 300 m., que ocurre en promedio cada 73.000 años. Causaría algún daño local, tal vez incluso regional, pero ciertamente no acabaría con la vida en la Tierra tal como la conocemos.

Si la roca se partiera en varios pedazos, podría volver a causar daños sustanciales, incluso más de los indicados anteriormente, pero lo más probable es que se limitaría a una región, causando daños significativos en el área de algo como Australia, y podría causar un evento de enfriamiento global. , pero lo más probable es que no sea un evento importante.

¿Quiso decir cañón en lugar de canon ?
¿Puedes por favor detallar tus matemáticas? No tengo claro por qué la velocidad de una bomba nuclear afectaría la energía creada por la fisión nuclear. Ciertamente, podemos hablar de que la masa de la bomba y su velocidad imparten fuerza adicional, pero estoy bastante seguro de que el poder desatado durante la fisión es independiente de la velocidad de la masa que se mueve. De lo contrario, cualquier ICBM dado tendría cientos de MT de rendimiento.
No afectaría a la energía creada por la fisión. Básicamente, estoy imaginando una roca que fue lanzada desde la Luna en un cañón que lanza la roca de alguna manera segura usando toda la energía de la bomba (Peor caso). La energía mínima sería suficiente para escapar de la Luna, a los 2,7 km/s indicados. Cuando dicha roca golpee la Tierra, se moverá a una velocidad cercana a la de escape de la Tierra, como se indica. Por lo tanto, la roca en efecto habrá recogido energía.
Ahhhh... gracias por la aclaración. Tal vez necesito café. Sí, ese es un punto interesante.
Estoy teniendo dificultades para seguir lo que estás proponiendo aquí. ¿A través de qué medio se propaga la energía del cañón nuclear? ¿Estamos disparando rocas lunares con el cañón nuclear? Una onda de choque (el principal elemento destructivo de una explosión) no podría propagarse de la luna a la Tierra.
Además, ¿qué significa "La potencia requerida para que una roca golpee la Tierra es equivalente a la de hacer un cráter de 450 m"? La potencia requerida para que una roca golpee la Tierra depende de la masa de la roca, y los guijarros pequeños definitivamente no formarán un cráter de 450 m, ni requerirán mucha energía para ponerlos en un curso de intersección con la Tierra.
@Joshua Supongo que de alguna manera toda la fuerza del arma nuclear pudo empujar una roca a la velocidad requerida para golpear la Tierra, en gran medida una serie de suposiciones en el peor de los casos. Las estimaciones de tamaño que encontré fueron de Wikipedia, que como dijiste varía bastante. Básicamente, estoy haciendo muchas suposiciones en el peor de los casos, que cuando se suman, resultan en algo dañino, pero no en el fin de toda la vida en la Tierra.

No, incluso una bomba de 100 megatones no pondría en peligro la vida en la tierra. Un arma nuclear en la superficie de la luna podría soltar algunas rocas pequeñas, pero sobre todo vaporizaría el material. Las armas bajo la superficie tampoco harían mucho, solo tienes que mirar la historia de las explosiones nucleares subterráneas en la tierra para ver que las explosiones nucleares subterráneas pulverizan el material que se encuentra sobre él en lugar de liberar pedazos sólidos. Una gran bomba nuclear óptimamente debajo de la superficie arrojaría muchas piezas pequeñas, algunas de las cuales llegarían a la tierra y luego se quemarían sin causar daño. El resto volvería a caer a la superficie de la luna.

Como primera aproximación, ignorando muchos detalles: para cualquier arma nuclear detonada en la Tierra, nuestra atmósfera ha demostrado ser una barrera impenetrable: ningún desecho llegó al espacio exterior. Detonar una bomba nuclear en la Luna tendrá el mismo efecto: la atmósfera de la Tierra impide que los escombros lleguen a la superficie de la Tierra. Los escombros se quemarán a medida que entren en la atmósfera.

¿Qué? La luna no tiene atmósfera, ya sabes. Nada que detenga la salida de escombros excepto la gravedad
La atmósfera de la Tierra evita que los escombros lleguen a la superficie de la Tierra: los escombros se quemarán a medida que ingresan a la atmósfera.
Una roca de explosión de aire podría potencialmente causar algún daño.
@Hobbes, si bien eso puede ser cierto, no parece seguir su razonamiento original, que establece que "dado que ningún escombro causado por las explosiones de la Tierra llegó al espacio, ningún escombro causado por las explosiones espaciales puede llegar a la Tierra". ¿O me estoy perdiendo algo?
Veo que mi respuesta no fue clara. Lo he enmendado.
¿No tuvo más que ver la gravedad con eso?
Tu razonamiento no tiene en cuenta la energía cinética extra que una roca puede ganar al caer desde el potencial más alto de la luna al potencial gravitatorio más bajo de la tierra.
@Rikki-Tikki-Tavi: Esta explicación se centra en la resistencia del aire. Resulta que el efecto principal no es la energía inicial, sino el tamaño de cada roca. Un pequeño guijarro se quema independientemente de su velocidad inicial. El problema es que no tiene suficiente masa para su área de superficie, mientras que a velocidades supersónicas el aire no tiene tiempo de apartarse. Efectivamente, la roca tiene que acelerar todo el aire que tiene delante. La misma razón por la que los cohetes tienen forma de cohete, básicamente: no puedes lanzar un panqueque al espacio,
@MSalters La forma en que entiendo el argumento, es uno de simetría: las armas nucleares en la tierra no causan destrucción en la luna, por lo que las armas nucleares en la luna no deberían causar destrucción en la tierra. Aquí es donde entra mi objeción.
Es posible que los desechos nucleares hayan llegado al espacio; es.wikipedia.org/wiki/…
@Richard "Nunca se encontró la placa, pero el Dr. Brownlee cree que la placa no salió de la atmósfera, ya que incluso puede haberse vaporizado por el calentamiento por compresión de la atmósfera debido a su alta velocidad".
@DoktorJ - Las opiniones varían sobre eso; youtube.com/watch?v=T2orn6T2QFM

Si se dona un arma nuclear en la luna, lanzaría escombros al espacio. Los escombros luego caerían a la tierra como asteroides.

Esto es incorrecto y refleja un concepto erróneo común sobre el espacio.

No estoy tratando de ridiculizarlo: este es un punto de confusión muy común que muestran estos remitentes de XKCD y los productores de GI Joe: Retaliation . Pero simplifiquemos demasiado: los astronautas lunares no cuelgan boca abajo como los australianos. No cuelgan de la parte inferior de la luna por las suelas de sus zapatos, donde podrían doblarse hacia sus pies, agarrar una roca y estirarse hacia la tierra, y luego dejar caer la roca sobre la tierra con resultados catastróficos. Están bien plantados en la luna, y arrojar una piedra, golpear una pelota de golf, hacer estallar una bomba pequeña o incluso disparar un rifle de alta velocidad (velocidad de boca de 1000 m / s) a la Tierra en lo alto simplemente haría que se disparara. alunizar.

¡Incluso cuando se aferra a la ISS, arrojar la roca hacia la Tierra (contrariamente a la intuición) no haría que golpeara la Tierra! Simplemente cambiaría la forma de la órbita, girándola alrededor de la Tierra. Eventualmente, la roca volvería a cruzarse en tu camino. Lanzándolo radialmente hacia adentro, necesitaría lanzarlo increíblemente rápido para que la forma de la nueva órbita se cruce con la Tierra antes de que dé un cuarto de vuelta, lo que podría tomar tan solo 22 minutos. Ese proyectil en GI Joe no se movía lo suficientemente rápido como para alcanzar la Tierra nuevamente en minutos; parecía estar viajando progrado, lo que significa que terminaría más lejos de la Tierra, pero incluso yendo retrógrado, esa velocidad de lanzamiento habría requerido días o semanas para desorbitar

Para salir de la superficie de la luna, subir a la órbita terrestre baja requiere unos 5 km/s de Delta-V. Desde allí desciende a la superficie, lo que requiere unos 8 km/s. Si pudieras dirigir la energía de tu arma nuclear al movimiento de un proyectil, produciendo un arma grande con una bomba nuclear en lugar de pólvora, podrías lanzar metro kg de la luna a la órbita terrestre baja con k Terajulios de energía según:

k = 1 2 metro v 2

dónde metro está en kg, v está en metros (no kilómetros) por segundo, y k está en julios. 1 kg requiere 12,5 MJ de energía.

Y al volver a entrar, perderías mucha de esa energía. Disminuiría la velocidad y se ablacionaría en la atmósfera. Está subiendo 5 km/s hasta LEO, luego baja desde LEO 5 km/s para volver a su nivel de energía original, y luego tiene 3 km/s adicionales de energía que necesita compensar. por las pérdidas de izar la bomba nuclear a la luna y toda esa resistencia atmosférica.

Probablemente sea mejor redirigir un asteroide desde más lejos. En lugar de estar en lo profundo del pozo de gravedad de la Luna, simplemente comienzas muy por encima de la Tierra. Hablando de pozos de gravedad, eso me recuerda a otra fuente xkcd que parece mostrar que el pozo de gravedad de la Luna es mucho menos profundo de lo que interpreté en base a estos números Delta-V , que citan cierta inexactitud. ¡Mira mi trabajo, por favor!

la velocidad de escape de la luna es de 2,38 km/s y la velocidad orbital de la luna es de solo 1 km/s. Si uno acelera hacia atrás a 2,38 km / s para escapar de la influencia de la luna, y luego hacia adelante 1,38 para compensar el exceso, ¿no terminarían con una velocidad orbital ~ 0 y literalmente caerían sobre la tierra?

Sin atmósfera en la luna, una detonación nuclear no tendría un efecto explosivo como en la Tierra .

Las respuestas anteriores sobre cómo cualquier roca lunar que golpea la Tierra por una explosión nuclear dice que el efecto no sería mucho, pero sería especialmente pequeño sin atmósfera para provocar una onda de choque que haga que las rocas vayan a cualquier parte.

Entonces, extremo no.

Uhm, no necesitas una "atmósfera" para vaporizar explosivamente la roca circundante a través de la energía térmica.
@JimmyB En realidad, tenemos muchos datos de pruebas nucleares subterráneas en la Tierra. Obtendrá derretimiento, un poco de vaporización (lo que crea una cavidad en la que tenderá a caer la roca circundante, en lugar de un efecto similar a una explosión de vapor) y mucha pulverización. A menos que diseñe un cañón impulsado por una bomba nuclear (una "carga con forma nuclear", por así decirlo), no obtendrá ningún efecto significativo de "roca hacia afuera a grandes velocidades". Hay una razón por la que se usan explosivos de gran potencia para la minería (y se consideraron las armas nucleares): pulverizan la roca sin tirarla.

Bueno, al menos teóricamente, si fueras a destruir una parte considerable de la luna (lo que podría requerir bastantes armas nucleares), podrías cambiar su centro de masa, desestabilizar su órbita y eventualmente hacer que se precipitara hacia la tierra como un evento de extinción con esteroides. Si no está demasiado preocupado por los números, podría ser lo suficientemente plausible (aunque es posible que necesite todo el arsenal nuclear de la tierra para lograrlo)

Calcula la energía para dar velocidad de escape al 1% de la masa lunar, necesitarás mucha más energía que todas las armas nucleares del mundo. En cambio, si detonas todas esas armas en la Tierra, obtienes el invierno nuclear.
Todavía no es el peor uso para el arsenal nuclear de la tierra.
Cambiar el centro de masa no tiene efecto en la estabilidad de la órbita.
¿Las órbitas no dependen de la velocidad de rotación que contrarresta la atracción de la gravedad sobre el cuerpo? La gravedad funciona aproximadamente igual que la atracción magnética, por lo que, si bien la Tierra aún tendría la misma masa, tendría menos masa lunar para atraer gravitacionalmente, y la masa lunar reducida también tendría menos atracción gravitatoria sobre la Tierra. Eso rompería el equilibrio que requeriría una órbita.
No. Chaaos kitty, el centro de masa del sistema de desmoronamientos lunares permanece en el mismo lugar. Para que la luna se desestabilice tanto, significaría que los escombros se irían muy, muy lejos. O simplemente colapsará de nuevo.
La luna tiene una gravedad bastante ligera en comparación con la tierra, y aunque no tiene la atmósfera para propagar ondas de choque nucleares de la fuerza cinética de, digamos, una bomba Tsar enterrada justo debajo de la superficie, rodeada de explosivos más pequeños, podría desprender una porción considerable. Si bien esa sección puede no viajar una distancia enorme desde el "continente" lunar, incluso un cambio menor (unos pocos cientos de metros en el espacio) puede tener un cambio muy marcado en la inercia rotacional. Piense en ello como un patinador sobre hielo que extiende una pierna, ya que parte de su masa se mueve más lejos del eje de rotación, su inercia rotacional debe aumentar (continuación).
para equilibrar el cambio de radio al cuadrado. (Dado que el momento de inercia, I, de una masa, m, alrededor de un eje en el radio, r, está dado por 'I = mr ^ 2') Esto tendría el efecto de hacer que nuestro satélite normalmente bloqueado por marea comience a girar por la primera vez en miles de millones de años, y una vez que ese trozo que volamos hace un tiempo finalmente gravita hacia adentro nuevamente (si no alcanza la velocidad de escape, o es arrastrado hacia la tierra mientras gira) regresa a tierra firme, será más que probablemente esté en una ubicación diferente, exasperando aún más el desequilibrio de masa alrededor del eje de rotación