Visionaire projecten

Op het eerste gezicht lijkt alleen al de gedachte krankzinnig. De zon is een geelgloeiende gasbol met alleen al zonnevlekken groter dan de aarde. Ter geruststelling voor onze lezers: voorlopig is dit technisch ook niet mogelijk. Toch maakte een aantal natuurkundigen een verontrustende berekening. Het blijkt volgens hen in theorie namelijk wel degelijk mogelijk, met een in verhouding met de afmeting van de zon zelf, relatief kleine waterstofbom de zon op te blazen…

De zon: een langzaam ontploffende waterstofbom
In de kern van de zon vindt kernfusie plaats. Erg snel gaat dit niet: per kilogram massa wordt slechts enkele milliwatt vermogen geproduceerd. Het menselijk lichaam, bijvoorbeeld, produceert per kilogram bijna duizend maal  meer.

Dit komt omdat – gelukkig voor ons – in de zon een evenwicht heerst tussen zwaartekracht, dichtheid en energieproductie. De zon produceert helium uit waterstof via drie belangrijke wegen en een vierde, marginale weg. De bottleneck bij deze reacties is de proton-protonreactie. Omdat protonen, gestripte waterstofkernen, positief geladen zijn stoten ze elkaar sterk af. Protonen moeten met precies de juiste energie met elkaar botsen – is deze energie te hoog, dan kaatsen de protonen van elkaar weg voor ze samen hebben kunnen smelten tot deuterium en een positron (elektron van antimaterie) uit hebben kunnen stoten. En zonder deuterium kunnen de volgende fusiestappen tot helium niet plaatsvinden.

De temperatuur in de zon is aan de lage kant voor kernfusie – rond de 14 miljoen graden. Dit komt, omdat bij hogere temperaturen de kernfusiereactie snel uit de hand zou lopen (waardoor het plasma uitzet, de dichtheid daalt, er veel minder deuterium wordt gevormd en de kernfusie weer stilvalt). Dit houdt de zon in evenwicht. Zou dat evenwicht om welke reden dan ook duurzaam verbroken worden, dan zou de zon exploderen als supernova.

Di is ook de reden waarom kernfusie wel lukt in waterstofbommen. De schil van uranium of plutonium explodeert naar buiten en naar binnen. De fusiebrandstof (deuterium, tritium ed.) wordt door de kernexplosie samengedrukt, waardoor zeer hoge temperatuur en hiermee fusie ontstaat en de neutronflux (er komen veel neutronen vrij bij de fusie) een veel groter percentage van het uranium en plutonium laat ontploffen.

De zon aansteken met een lont
De zon blijft vrij constant miljarden jaren kernfusie ondersteunen door het hiervoor beschreven evenwichtsmechanisme. Uit de berekeningen van Alexander Bolonkin en Joseph Friedlander, twee natuurkundigen, blijkt echter, dat door op een vrij kleine, lokale plaats een extreem hete kernfusiereactie plaats te laten vinden, er geen tijd meer is om het evenwicht zich door voorgaand proces te laten herstellen. De verstoring is dan domweg te snel en te groot – denk aan vrijwel de lichtsnelheid. Er ontstaat dan een detonatie, waarbij op de plek van de schokgolf het waterstof massaal gaat fuseren tot helium. Je praat dan niet over milliwatts per kg, maar megawatts. Kortom: de zon verandert in een enorme waterstofbom. Met een yield waar Ulam en Teller erg jaloers op zouden zijn.

De gevolgen – als de berekeningen kloppen
De hoeveelheid energie die vrijkomt – te vergelijken met een waterstofbom zo groot als de zon – is zo overweldigend groot, dat de zon en de rest van het zonnestelsel weg zal worden gevaagd door een explosie die in lichtkracht overeen komt met een supernova. Deze zou zo krachtig zijn dat zelfs aliens die zich in planetenstelsels op enkele lichtjaren bevinden, er ernstig onder te lijden zouden hebben.

Het gaat hier om een wetenschappelijk journaal, SCIRP, dat in wetenschappelijke kringen de status heeft van een tabloid. Artikelen zijn peer reviewed, ook bevinden zich er enkele goede artikelen tussen, maar de meeste zijn volgens critici van erbarmelijke kwaliteit. De hoofdauteur, Alexander Bolonkin, is een vooraanstaande Russische emeritus hoogleraar en een van de drijvende krachten achter het Sovjet-ruimtevaartprogramma. Hij zal niet snel zijn goede reputatie te grabbel gooien met een uit de lucht gegrepen artikel.

Niettemin is het punt van beide natuurkundigen duidelijk. Het materiaal in de kern van de zon bevindt zich in de buurt van het detonatiepunt. Het is niet uit te sluiten dat een kernwapen uit de verdere toekomst dat de reis door de fotosfeer van de zon overleeft en de kern induikt, dit aan kan richten en een kettingreactie in gang gaat zetten, zoals een lucifer in een droog bos. Op dit moment bestaat deze techniek gelukkig niet, maar in theorie is het mogelijk met behulp van bijvoorbeeld een extreem sterk magnetisch veld en lasers, door het hete plasma van de fotosfeer heen te boren, zodat dit niet in aanraking komt met het ruimtewapen. Het goede nieuws: dit ligt ver buiten het bereik van de techniek nu of in de eerstkomende tientallen jaren.

Toch is dit natrekken geen overbodige luxe, want dit zou een einde betekenen aan het voortbestaan van de mensheid en de andere levensvormen op onze planeet en de rest van het zonnestelsel. Een kunstmatige intelligentie die die van de mens overtreft zou voornoemde technische moeilijkheden op kunnen lossen, met uitermate nare gevolgen. Eventueel in opdracht van een gewetenloze dictator, denk aan het geval-Hitler, met de rug tegen de muur, of om voor eens en voor altijd van de lastige aardbewoners af te komen. Ook zou een geavanceerde buitenaardse “beschaving” deze genocide kunnen uitvoeren.

Bron:
Alexander Bolonkin, Joseph Friedlander, Exploding Sun, SCIRP, 2013