Vụ nổ hạt nhân trên sao Hỏa

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Trên Trái đất, ở châu Phi trong khu vực Oklo, trên lãnh thổ của Gabon ngày nay, một lò phản ứng hạt nhân tự nhiên đã hoạt động cách đây khoảng 1 tỷ năm, trong đó nước ngầm tương tác với một mỏ uranium. Lò phản ứng này tự điều chỉnh - nước đóng vai trò là chất làm mát và điều tiết dòng neutron trong đó, ngăn phản ứng vượt qua ngưỡng tới hạn. Lò phản ứng tự nhiên này đã hoạt động trong vài triệu năm, tạo ra plutonium.

Brandenburg lưu ý rằng cả hai thành phần của nhà máy điện hạt nhân tự nhiên đều có mặt trên sao Hỏa - nước ngầm và trữ lượng uranium.

"Có bằng chứng cho thấy một lò phản ứng hạt nhân lớn được hình thành và hoạt động trên sao Hỏa ở phía bắc biển Acidalian (ở bán cầu tây của hành tinh). Tuy nhiên, không giống như các lò phản ứng trên cạn, lò phản ứng tự nhiên này rõ ràng lớn hơn nhiều, tạo ra uranium-233 từ thorium, và, rõ ràng, đã sụp đổ do hậu quả của vụ nổ, giải phóng một lượng đáng kể chất phóng xạ trên bề mặt sao Hỏa, "- báo cáo của Brandenburg tại một hội nghị hành tinh ở Hoa Kỳ cho biết.

Theo nhà khoa học, một thân quặng bao gồm uranium, thorium và kali đậm đặc đã tồn tại ở biển Acidalian trên sao Hỏa khoảng một tỷ năm trước ở độ sâu khoảng một km. Do thực tế là trên sao Hỏa, không giống như Trái đất, không có chuyển động của mảng kiến tạo, thân quặng vẫn còn nguyên vẹn, và một phản ứng hạt nhân giải phóng nhiệt được duy trì trong đó. Quá trình này bắt đầu khoảng một tỷ năm trước, khi tỷ lệ uranium-235 trong mỏ là 3%, và có thể được kích hoạt bởi sự xâm nhập của nước dưới đất vào thân quặng.

Vài trăm triệu năm sau, lò phản ứng bắt đầu sản xuất nhiên liệu hạt nhân ở dạng uranium-233 và plutonium-239 nhanh hơn so với việc đốt cháy nó. Thông lượng mạnh của neutron cũng dẫn đến sự hình thành một số lượng lớn các đồng vị phóng xạ kali.

Tại một số thời điểm, lò phản ứng chuyển sang chế độ quan trọng - nước sôi lên, dẫn đến sự gia tăng thông lượng neutron và bắt đầu phản ứng dây chuyền tự phát với sự tham gia của uranium-233 và plutonium-239.

Do kích thước lớn của thân quặng và vị trí của nó ở độ sâu khoảng 1 km, phản ứng vẫn tiếp tục mà không có sự phá hủy bùng nổ với tỷ lệ đốt cháy đủ cao.

"Việc giải phóng năng lượng là một thảm họa và khiến một đám mây bụi và tro bụi phát ra từ một vụ va chạm mạnh với tiểu hành tinh. Điều này khiến bụi phóng xạ và các mảnh vỡ rơi ra trên một phần lớn bề mặt hành tinh, và lớp này được làm giàu uranium và thorium. Vụ nổ tạo thành một vùng trũng rộng khoảng 400 km trong vùng biển Acidalian ", báo cáo cho biết.

Theo tính toán của Brandenburg, năng lượng của vụ nổ tương đương với năng lượng từ việc rơi xuống bề mặt của một tiểu hành tinh dài 30 km. Tuy nhiên, trái ngược với vụ va chạm của tiểu hành tinh, nguồn nổ ở gần bề mặt hơn và vết lõm hình thành bởi nó nông hơn nhiều so với các hố va chạm.

Đặc điểm của hành tinh

Khu vực có nồng độ thori cao nằm ở phía tây bắc của biển Acidalian trong một vùng trũng rộng và nông. Nội dung của dấu vết thori và đồng vị phóng xạ của kali cho thấy một thảm họa hạt nhân đã xảy ra vài trăm triệu năm trước, vào giữa hoặc cuối kỷ nguyên A-ma-dôn. Thảm họa này cũng được chỉ ra bởi sự hiện diện của các khí sinh ra từ các phản ứng hạt nhân - argon-40 và xenon-129 - trong bầu khí quyển của hành tinh.

"Sự tồn tại của một lò phản ứng hạt nhân tự nhiên lớn như vậy có thể giải thích một số đặc điểm bí ẩn trong dữ liệu sao Hỏa, chẳng hạn nhưnhư hàm lượng kali và thorium tăng lên trên bề mặt và một tập hợp lớn các đồng vị phóng xạ trong khí quyển, "nhà khoa học lưu ý.

Giả thuyết nghi ngờ

Các nhà nghiên cứu khác bày tỏ nghi ngờ về tính thực tế của thảm họa do Brandenburg mô tả.

Ví dụ, Tiến sĩ David Beaty thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực lưu ý rằng các điều kiện địa chất hiện tại trên cả Sao Hỏa và Trái đất đã tồn tại hàng thiên niên kỷ và có rất ít thay đổi đột ngột.

"Các tảng đá là đá. (Phản ứng hạt nhân tự nhiên) có thể xảy ra trong một tỷ năm nữa, nhưng đây không phải là lý do ngay bây giờ để chạy về nhà với gia đình và chạy vào núi," - Beaty, trích lời của Fox News.

Lars Borg, một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Livermore, cho biết các đặc điểm mà Brandenburg chỉ ra có thể liên quan đến các quá trình địa chất "bình thường" hơn là phản ứng hạt nhân.

Borg cho biết: “Chúng tôi đã nghiên cứu các thiên thạch trên sao Hỏa trong 15 năm và biết chi tiết về thành phần đồng vị của chúng. Tuy nhiên, không ai nghĩ đến khả năng xảy ra một vụ nổ hạt nhân tự nhiên trên sao Hỏa”.