Kan vores rumfartøj ved et uheld antænde en fremmed verden i hele atmosfæren?

En dag i en fjern fremtid, opdagelsesrejsende fra Jorden beslutter at besøge Jupiter, den største planet i vores solsystem, og undersøge dens mysterier. I slutningen af ​​deres næsten to år lange rejse, de når den gigantiske planet, så enorm, at mere end 1, 300 jordarter ville passe ind i den. Når rumfartøjet sænker sig, astronauterne undrer sig over Jupiters 67 måner - så mange, at astronomer ikke engang har navngivet dem alle. De stirrer undrende på planetens Store Røde Plet, en enorm, evig orkanlignende storm, og overvej planetens svøb af brun, gul, røde og hvide skyer.

Men når vores fiktive eventyrere anvender rumfartøjets raketpropeller til at bremse deres nedstigning, der sker noget forfærdeligt. Varmen og flammerne fra dyserne kommer i kontakt med den joviske atmosfære, som er 90 procent brint, og tænd det. Hurtigt, Jupiters himmel bliver til et brændende inferno. Astronauterne indser, at de er nødt til at komme hurtigt derfra - de har ved et uheld tændt en hel planets atmosfære.

Det er ikke svært at forestille sig, hvordan Hollywoods fantastiske computergenererede specialeffekter, der ville få den fiktive katastrofe til at virke levende. Og det kan være en god præmis for en science-fiction-thriller; faktisk, ideen fandt vej til et afsnit af showet "Star Trek:Enterprise." Men heldigvis, det er ikke noget, der nogensinde vil ske i virkeligheden.

Jupiter, Saturn og Neptun, de tre enorme gasgiganter i det ydre solsystem, alle har atmosfærer bestående af hovedsageligt brint. Det er et kemikalie, at når det er i gasform på Jorden, kan være eksplosivt brændbart. Det er også det kemikalie, som solen bruger til brændstof. Og Titan, Saturns største måne, har skyer af metan flydende i sin atmosfære. Tilbage i 1995, ifølge Universe Today -forfatteren Fraser Cain, nogle ikke-forskere bekymrede endda, at NASAs Galileo-rumfartøj, som indeholdt en plutoniumreaktor, kan udløse en massiv eksplosion, der ville gøre Jupiter til en anden stjerne i vores solsystem.

Hvis du har brug for et eksempel på brintens antændelighed, overvej ødelæggelsen af ​​luftskibet i Hindenburg i 1937, som pludselig blev til et inferno, da det forsøgte at lægge til, dræber 37 mennesker. Selvom katastrofens nøjagtige omstændigheder stadig er grumsede, forskere, der undersøgte beviserne i 2013, kom med teorien om, at en utæt ventil eller brudt ledning fik brint til at lække ind i skibets ventilationsaksler, hvor det blev antændt af statisk elektricitet fra en storm, som luftskibet havde fløjet igennem.

En brinteksplosion som den i Hindenburg kunne forekomme på Jorden, men ikke på en af ​​de ydre planeter.

"Den slags tænding, du taler om, er hurtig oxidation, "forklarede Drake Deming, en astronomiprofessor ved University of Maryland, der har studeret planetariske atmosfærer som forsker for NASAs Goddard Space Flight Center. "Og der er ikke nok gratis ilt i atmosfærerne på de ydre planeter til at tillade det at ske."

"Ilt er nøglen, "enig Marc Rayman, chefingeniør og missionsdirektør for NASA's Dawn -mission, via e-mail. "Forbrænding opstår, når brændstof kombineres med ilt i en kemisk reaktion, der afgiver varme." Jupiter og Saturn har masser af kemisk brændstof, ligesom Saturns måne Titan, som har metan i atmosfæren. Men uden ilt, de brænder ikke. Omvendt forklarer han, Jordens himmel er ligeledes usandsynligt at brænde, for mens der er masser af ilt, kvælstoffet, der udgør det meste af Jordens atmosfære, er ikke et meget godt brændstof.

Hvis det var muligt at antænde atmosfæren i Jupiter, det ville højst sandsynligt være sket nu, da planeten mange gange er blevet ramt af objekter meget større og mere energiske end et rumskib. Som astronomen Phil Plait bemærker, den planet bliver ramt af noget, der er stort nok til at se fra Jorden cirka en gang om året. Det mest berømte eksempel er kollisionen mellem Jupiter og kometen Shoemaker-Levy 9 fra 1994, som blev brudt af planetens intense tyngdekraft i et dusin separate varme stykker, der eksploderede med en enorm frigivelse af energi.

Men disse eksplosioner fik ikke Jupiters atmosfære til at antænde.

"Hvis et objekt kolliderer med Jupiter eller Saturn (f.eks. sammenstødene mellem kometen SL-9 og Jupiter i 1994) vil det skabe kemiske reaktioner ved høj temperatur og lokaliseret tryk og opvarmning, "Deming siger via e -mail." Men overtrykket fra en sådan begivenhed ville forplante sig som en chokbølge, udvidelse og afkøling. Så hvis atmosfæren er stabil før kollisionen, det bliver ikke sandsynligt ustabilt bagefter. "

Hvad ville skal det til for at få Jupiters atmosfære til at eksplodere?

"At antænde en atmosfære ville kræve at give den en ekstraordinær mængde af den ingrediens, den mangler, enten brændstof eller ilt, "siger NASAs Rayman." I betragtning af hvor store planeter er, tilføjelsen af ​​en forsyning fra noget så lille som en typisk eller endda stor komet eller asteroide ville være en så lille brøkdel af den samlede atmosfære, at den ville være ganske utilstrækkelig, som at prøve at tænde et stort bål med en enkelt, blidt pust. Der kan være en lokal forbrænding, men det ville hurtigt brænde ud, ligesom ilden fra brintet i Hindenburg zeppelin gjorde. "

Ifølge Cain, dybest set ville det kræve halvt så meget ilt, som der er brint i Jupiters atmosfære. Det er ikke sandsynligt, at nogen vil være i stand til at transportere så meget ilt dertil for at starte ilden.

Kan sådan noget ske et sted, vi ikke har opdaget endnu? Universet er fuld af muligheder, men det ser ud som om-i hvert fald for nu-sci-fi-manuskriptforfattere bliver nødt til at komme med en mere sandsynlig historie.

Under Manhattan -projektets udvikling af atombomben i 1940'erne, nogle af forskerne diskuterede muligheden for ved et uheld at antænde Jordens atmosfære med en massiv kædereaktion forårsaget af atombomben. De besluttede, at det sandsynligvis ikke ville ske - og heldigvis det gjorde det ikke.