Proč USA kdysi odpálily jadernou bombu ve vesmíru?
Výsledky testu Starfish Prime z roku 1962 slouží jako varování, co se může stát, pokud bude magnetické pole Země znovu zasaženo vysokými dávkami radiace. Když otec chlapce jménem Greg Spriggs přivedl 8. července 1962 svou rodinu na nejvyšší bod ostrova Midway, byla tma jako v pytli. Té noci měla na jiném ostrově vzdáleném tisíc kilometrů americká armáda vypustit do vesmíru raketu, aby otestovala termonukleární bombu, popisuje situaci server CTBTO.
Diváci také pořádali na Havaji, protože odpočítávání bylo vysíláno krátkovlnným rozhlasem. Fotografové mířili objektivy k obzoru a debatovali o nejlepším nastavení fotoaparátu pro zachycení termonukleárního výbuchu ve vesmíru. Ukázalo se, že výbuch – 1,4 megatunové bomby, 500krát silnější než ta, která dopadla na Hirošimu – nebyl nijak slabší.
„Když ta jaderná zbraň vybuchla, celá obloha se rozzářila ve všech směrech. Vypadalo to jako poledne,“ říká Spriggs. Starfish Prime explodovala ve výšce 402 km, tedy přibližně ve výšce, kde dnes obíhá Mezinárodní vesmírná stanice. Ještě 15 minut po první explozi se nabité částice z výbuchu srážely s molekulami v zemské atmosféře a vytvářely umělou polární záři, která byla vidět až na Novém Zélandu.
„Vypadalo to, jako by nebe vyvrhlo nové slunce, které vzplálo jen krátce, ale dostatečně dlouho na to, aby oblohu zapálilo,“ uvádí se v jedné zprávě v deníku Hilo Tribune-Herald. Doprovodný elektromagnetický puls vyřadil z provozu rozhlasové stanice, spustil nouzovou sirénu a způsobil, že na Havaji vypadlo pouliční osvětlení.
Po výbuchu se státy dohodly
Následujícího roku podepsaly USA, Velká Británie a SSSR smlouvu o omezeném zákazu jaderných zkoušek a vesmírný prostor je již téměř 60 let bez bomb. Výsledky projektu Starfish Prime však slouží jako varování před tím, co by se mohlo stát, kdyby bylo magnetické pole Země znovu zasaženo vysokými dávkami radiace, ať už z jiné jaderné bomby, nebo z přírodních zdrojů, jako je Slunce.
Vzpomínka na tento den utkvěla Gregu Spriggsovi, který je nyní vědeckým pracovníkem v Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii, kde pracuje na uchovávání a analýze archivních záznamů z jaderných testů. „Po letech jsem tátovi řekl: ‚Víš, kdybych věděl, že se stanu fyzikem jaderných zbraní, věnoval bych tomu větší pozornost,'“ říká.
Foto: NASA
Studená válka se rozhořívá
Rok předtím, v roce 1961, se mezinárodní jednání o zákazu jaderných zkoušek zvrtla. Po třech letech bez testů Sovětský svaz a USA porušily dobrovolné moratorium a Sověti provedli 31 pokusných výbuchů, včetně bomby Car, největší jaderné bomby, která kdy byla odpálena. Ta byla odpálena v říjnu 1961 ve výšce asi 4 km nad ostrovem za polárním kruhem.
Vesmírné závody byly tehdy v plenkách a americká armáda neměla mnoho skrupulí poslat do vesmíru téměř cokoli. Ministerstvo obrany bylo uprostřed samostatného projektu, jehož cílem bylo vyslat na oběžnou dráhu 500 milionů měděných jehel, které se měly pokusit odrážet rádiové vlny a pomoci dálkové komunikaci. Existoval dokonce plán, který nakonec ztroskotal, odpálit na Měsíci jaderný výbuch.
Vědci a vojenští činitelé chtěli vědět, co by se stalo, kdyby ve vesmíru došlo k jadernému výbuchu, zejména jak by mohl interagovat se zemskou magnetosférou. Jen o dva roky dříve první americká družice Explorer 1 náhodou zjistila, že Zemi obklopuje intenzivní záření, které drží na místě její magnetické pole. Ty byly následně pojmenovány Van Allenovy pásy podle Jamese Van Allena, vědce z Iowské univerzity, který je objevil.
„Jak řekl Van Allen, když objevil radiační pásy, vesmír není prázdný, ale radioaktivní,“ říká David Sibeck, vědec mise Van Allen Space Probes NASA. „Van Allenův objev byl znepokojující, protože říkal, že každá budoucí kosmická loď nebo astronaut, kterého vyšleme, bude vystaven tomuto záření. A to byl tehdy šok.“
Před testem se vědci domnívali, že dopad Starfish Prime na radiační pásy Země bude minimální. Během tiskové konference v květnu 1962 řekl prezident John F. Kennedy novinářům jazykolamným tónem: „Vím, že se objevilo znepokojení ohledně Van Allenova pásu, ale Van Allen říká, že to pás neovlivní.“ A tak se stalo. Van Allen se však mýlil.
Foto: NASA
Jaderný start
Po čtyřech dnech odkladů a čekání na ideální počasí odstartovala raketa Starfish Prime na špičce rakety Thor z Johnstonova atolu, ostrova vzdáleného asi 750 námořních mil jihozápadně od Havaje. Armáda vyslala také 27 menších raket naložených vědeckými přístroji k měření jejích účinků. Letadla a lodě se dostaly na pozice, aby mohly test zaznamenat co nejvíce způsoby. Byly odpáleny světlice v naději, že odvedou pozornost místních ptáků od nadcházejícího oslepujícího záblesku.
Vědci už věděli, že jaderný výbuch ve vesmíru se chová zcela jinak než výbuch na zemi, říká Spriggs. Nevzniká žádný hřibovitý mrak ani dvojitý záblesk. Lidé na zemi necítí tlakovou vlnu ani neslyší žádný zvuk. Je tu jen jasná koule plazmatu, která zřejmě mění barvu, jak jsou nabité částice z výbuchu zatlačovány magnetickým polem Země dolů do atmosféry. Tento efekt vytváří barevné umělé polární záře, a proto se těmto výškovým atomovým bombám někdy říkalo „duhové bomby“.
Když magnetické pole Země zachytilo ionizované záření z testu Starfish Prime, vytvořilo nový umělý radiační pás, který byl silnější a trvalejší, než vědci předpokládali. Tento nečekaný pás Starfish, který přetrvával nejméně 10 let, zničil Telstar 1, první družici, která vysílala přímý televizní signál, a Ariel-1, první britskou družici. „Překvapilo nás, jak silný byl, jak dlouho trval a jak moc poškodil satelity, které touto oblastí proletěly a zanikly,“ říká Sibeck.
Přesto test odhalil některé důležité informace o radiaci v okolí Země. Bomba uvolnila speciální izotop zvaný kadmium-190. Jeho původním účelem bylo sledovat spad z testu, ale stal se také cenným zdrojem pro pochopení vývoje počasí v horních vrstvách atmosféry.
Test také pomohl USA pochopit, jak detekovat jaderné detonace ve vesmíru a vybudovat systém, později nazvaný Vela Hotel, pro monitorování testů jiných zemí. Tyto pokroky pomohly učinit smlouvu o zákazu jaderných zbraní ve vesmíru reálnější. Ve vesmíru však existují i další silné zdroje záření. Sibeck říká, že existuje velmi malá šance, že sluneční erupce ve správný okamžik zasáhne planetu podobným množstvím záření.
„Musela by být větší než většina těch, které jsme kdy viděli během našeho života nebo během kosmického věku,“ říká. „Ale existují geomagnetické bouře, které byly taky velké a my víme, že se to stalo, protože lidé viděli polární záře ve středních nebo dokonce nižších zeměpisných šířkách na úsvitu technické civilizace.“
Největší geomagnetická bouře, která kdy byla zaznamenána, nazvaná Carringtonova událost, zasáhla Zemi v roce 1859. Způsobila polární záři nad Austrálií a způsobila elektrické šoky telegrafistům v Americe. Kdyby podobná bouře udeřila dnes, následky by byly mnohem vážnější než spadlé telegrafní vedení. „Na počítačových čipech a napájení závisí mnohem více věcí než v roce 1962. Věci v domě, věci v autě, komunikace. Bylo by to mnohem horší,“ říká Sibeck.
Pro případ, že by ve vesmíru vybuchla další jaderná bomba, pracuje Geoff Reeves, výzkumný pracovník Národní laboratoře Los Alamos v Novém Mexiku, na rychlém způsobu, jak se zbavit radiačních pásů vzniklých při jaderných výbuchu. Podle jeho návrhu vysílač umístěný na družici zasáhne zachycené záření specializovanými rádiovými vlnami AM, které strhnou nabité částice níže do atmosféry, kde budou neškodně pohlceny.
„Takže kdybyste nyní měli pás Hvězdné pumy a měli ve vesmíru správnou technologii,“ říká Reeves, „mohli byste se tohoto pásu zbavit během několika týdnů.“
Zdroj: ctbto.org, nationalgeographic.com