ბირთვული აფეთქება მარსზე

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

დედამიწაზე, აფრიკაში, ოკლოს რეგიონში, დღევანდელი გაბონის ტერიტორიაზე, დაახლოებით 1 მილიარდი წლის წინ მოქმედებდა ბუნებრივი ბირთვული რეაქტორი, რომელშიც მიწისქვეშა წყლები ურთიერთქმედებდნენ ურანის საბადოსთან. ეს რეაქტორი იყო თვითრეგულირებადი - წყალი ასრულებდა მასში გამაგრილებლის და ნეიტრონული ნაკადის მოდერატორის როლს, რაც ხელს უშლიდა რეაქციას კრიტიკული ზღურბლის გადალახვაში. ეს ბუნებრივი რეაქტორი მუშაობდა რამდენიმე მილიონი წლის განმავლობაში და აწარმოებდა პლუტონიუმს.

ბრანდენბურგი აღნიშნავს, რომ მარსზე არის ბუნებრივი ატომური ელექტროსადგურის ორივე კომპონენტი - მიწისქვეშა წყლები და ურანის მარაგი.

არსებობს მტკიცებულება იმისა, რომ დიდი ბირთვული რეაქტორი ჩამოყალიბდა და ფუნქციონირებდა მარსზე ჩრდილოეთ აციდალის ზღვაში (პლანეტის დასავლეთ ნახევარსფეროში). თუმცა, ხმელეთის ანალოგიებისგან განსხვავებით, ეს ბუნებრივი რეაქტორი აშკარად ბევრად უფრო დიდი იყო, თორიუმიდან ურანი-233-ს აწარმოებდა და, როგორც ჩანს, აფეთქების შედეგად ჩამოინგრა, რამაც მარსის ზედაპირზე რადიოაქტიური ნივთიერებების მნიშვნელოვანი რაოდენობა გაათავისუფლა“, - ნათქვამია ბრანდენბურგის მოხსენებაში აშშ-ში პლანეტარული კონფერენციაზე.

მეცნიერის თქმით, მადნის სხეული, რომელიც შედგებოდა კონცენტრირებული ურანის, თორიუმის და კალიუმისგან, დაახლოებით მილიარდი წლის წინ მარსზე აციდალის ზღვაში არსებობდა, დაახლოებით ერთი კილომეტრის სიღრმეზე. გამომდინარე იქიდან, რომ მარსზე, დედამიწისგან განსხვავებით, არ ხდება ტექტონიკური ფირფიტის მოძრაობა, მადნის სხეული ხელუხლებელი დარჩა და მასში შენარჩუნდა ბირთვული რეაქცია სითბოს გამოყოფით. ეს პროცესი დაახლოებით მილიარდი წლის წინ დაიწყო, როდესაც ურანი-235-ის წილი საბადოში 3%-ს შეადგენდა და შეიძლება გამოწვეული იყოს მიწისქვეშა წყლის მადნის სხეულში შეღწევით.

რამდენიმე ასეული მილიონი წლის შემდეგ, რეაქტორმა დაიწყო ბირთვული საწვავის წარმოება ურანი-233-ისა და პლუტონიუმ-239-ის სახით უფრო სწრაფად, ვიდრე მისი დაწვა. ნეიტრონების ძლიერმა ნაკადმა ასევე გამოიწვია დიდი რაოდენობით რადიოაქტიური კალიუმის იზოტოპების წარმოქმნა.

რაღაც მომენტში რეაქტორი გადავიდა კრიტიკულ რეჟიმში - წყალი ადუღდა, რამაც გამოიწვია ნეიტრონული ნაკადის ზრდა და სპონტანური ჯაჭვური რეაქციის დაწყება ურანი-233-ისა და პლუტონიუმ-239-ის მონაწილეობით.

თავად მადნის სხეულის დიდი ზომისა და დაახლოებით 1 კილომეტრის სიღრმეზე მდებარეობის გამო, რეაქცია გაგრძელდა ფეთქებადი განადგურების გარეშე დაწვის საკმარისად მაღალ სიჩქარემდე.

„ენერგიის გამოყოფა იყო კატასტროფული და გამოიწვია მტვრისა და ფერფლის ღრუბლის გამოსხივება, როგორც ძლიერი ასტეროიდის დარტყმის შედეგად. ამან გამოიწვია რადიოაქტიური მტვერი და ნამსხვრევები პლანეტის ზედაპირის დიდ ნაწილზე და ეს ფენა გამდიდრდა ურანით. და თორიუმი. აფეთქების შედეგად ჩამოყალიბდა დეპრესია 400 კილომეტრის სიგანის აციდალის ზღვის რეგიონში“, - ნათქვამია მოხსენებაში.

ბრანდენბურგის გამოთვლებით, აფეთქების ენერგია 30 კილომეტრიანი ასტეროიდის ზედაპირზე დაცემის ენერგიის ექვივალენტური იყო. თუმცა, ასტეროიდის დარტყმისგან განსხვავებით, აფეთქების წყარო ზედაპირთან უფრო ახლოს იყო და მის მიერ წარმოქმნილი დეპრესია გაცილებით ზედაპირული იყო, ვიდრე დარტყმის კრატერები.

პლანეტის მახასიათებლები

თორიუმის მაღალი კონცენტრაციის რეგიონი მდებარეობს აციდალის ზღვის ჩრდილო-დასავლეთით ფართო და არაღრმა დეპრესიაში. თორიუმის კვალისა და კალიუმის რადიოაქტიური იზოტოპების შემცველობა მიუთითებს იმაზე, რომ ბირთვული კატასტროფა მოხდა რამდენიმე ასეული მილიონი წლის წინ, ამაზონის ეპოქის შუა ან ბოლოს. ამ კატასტროფაზე ასევე მიუთითებს პლანეტის ატმოსფეროში ბირთვული რეაქციების შედეგად წარმოქმნილი გაზების - არგონ-40-ისა და ქსენონ-129-ის არსებობა.

„ასეთი დიდი ბუნებრივი ბირთვული რეაქტორის არსებობამ შეიძლება ახსნას მარსის მონაცემების ზოგიერთი იდუმალი მახასიათებელი, მაგ.როგორც ზედაპირზე კალიუმის და თორიუმის გაზრდილი შემცველობა და ატმოსფეროში რადიოგენური იზოტოპების დიდი ნაკრები“, - აღნიშნავს მეცნიერი.

ეჭვის ჰიპოთეზა

სხვა მკვლევარები გამოთქვამენ ეჭვებს ბრანდენბურგის მიერ აღწერილი კატასტროფის რეალობასთან დაკავშირებით.

მაგალითად, რეაქტიული ძრავის ლაბორატორიის დოქტორი დევიდ ბიტი აღნიშნავს, რომ ამჟამინდელი გეოლოგიური პირობები როგორც მარსზე, ასევე დედამიწაზე ათასწლეულების განმავლობაში არსებობდა და რამდენიმე მკვეთრი ცვლილება განიცადა.

"კლდეები ქვებია. (ბუნებრივი ბირთვული რეაქცია) შეიძლება მოხდეს მილიარდ წელიწადში, მაგრამ ეს არ არის ახლა იმის მიზეზი, რომ სახლში გაიქცეთ თქვენს ოჯახთან და მთებში გაიქცეთ", - თქვა ბიტიმ, ციტირებულმა Fox News-მა.

ლარს ბორგი, ლივერმორის ეროვნული ლაბორატორიის მეცნიერი, ამბობს, რომ ის თვისებები, რომლებზეც ბრანდენბურგი მიუთითებს, შესაძლოა დაკავშირებული იყოს "ნორმალურ" გეოლოგიურ პროცესებთან და არა ბირთვულ რეაქციებთან.

"ჩვენ 15 წელია ვსწავლობთ მარსის მეტეორიტებს და დეტალურად ვიცით მათი იზოტოპური შემადგენლობა. თუმცა, არავინ ფიქრობს მარსზე ბუნებრივი ბირთვული აფეთქების შესაძლებლობაზე", - ამბობს ბორგი.