Ogromna nevidljiva „krofna“ koja obavija Zemlju mogla bi da pomogne u otkrivanju nuklearnog oružja u svemiru.
Oko naše planete, poput džinovske nevidljive krofne, prostire se jedan od najneobičnijih fenomena na Zemlji. Van Alenovi radijacioni pojasevi predstavljaju ogromne oblake visokoenergetskih naelektrisanih čestica zarobljenih u Zemljinom magnetnom polju, od kojih su mnoge ubrzane gotovo do brzine svetlosti.
Do sada su ove brze čestice uglavnom smatrane opasnošću u svemiru, zbog čega inženjeri koji projektuju satelite i planiraju svemirske misije moraju da vode računa o njihovom uticaju.
Međutim, nuklearni fizičar Areg Danagulijan sa Tehnološkog instituta Masačusetsa smatra da bi one mogle da postanu neočekivani saveznik u otkrivanju nuklearnog oružja skrivenog u Zemljinoj orbiti.
„Počeo sam da proučavam naučnu literaturu o radijacionom okruženju u svemiru i naišao na podatke o velikom broju zarobljenih protona, što su pokazala brojna prethodna istraživanja. Tada mi je sinulo – protoni i spalacija uranijuma“, rekao je Danagulijan za Sajens alert.
Danagulijan je ovu ideju predstavio u radu objavljenom u časopisu Nature.
Period intenzivnih nuklearnih proba sredinom prošlog vijeka bio je neobično vrijeme – izuzetno razorno, ali i veoma značajno za nauku.
Nuklearne probe na velikim visinama pokazale su koliko bi eksplozija u svemiru mogla biti pogubna, jer može da ošteti satelite i ispuni prostor oko Zemlje opasnim zračenjem.
Zbog toga su svjetske sile 1967. godine potpisale Sporazum o svemiru, kojim su se obavezale da neće raspoređivati nuklearno oružje u svemiru.
To zvuči ohrabrujuće, ali postoji jedan ozbiljan problem.
Trenutno ne postoji praktičan način da se provjeri da li se sve države zaista pridržavaju tog sporazuma. Bez mogućnosti provere, čak i međunarodni ugovor liči samo na džentlmenski dogovor.
Neutronska spajalica
Godine 2024. nekoliko činjenica spojilo se u Danagulijanovoj glavi. Jedan od njegovih studenata proučavao je proces poznat kao neutronska spalacija, pri kojem visokoenergetske čestice izbijaju neutrone iz atomskih jezgara.
Istovremeno, njegove kolege razgovarale su o mogućnosti da ruski satelit nosi nuklearnu bojevu glavu.
Ta dva koncepta spojila su se u jednu jednostavnu ideju.
Van Alenovi pojasevi već neprestano bombarduju satelite visokoenergetskim protonima. Zašto taj prirodni „snop“ čestica ne iskoristiti za potragu za skrivenim uranijumom?
„Kada satelit koji nosi termonuklearno oružje prođe kroz unutrašnji Van Alenov radijacioni pojas oko Zemlje, protoni iz tog pojasa izbijaju veliki broj neutrona iz jezgara uranijuma. Ako se razvije posebna vrsta detektora neutrona, moguće je registrovati te neutrone, što bi predstavljalo jasan znak da se na satelitu nalazi neuobičajeno velika količina uranijuma“, objasnio je on.
Danagulijanovo istraživanje predstavlja studiju izvodljivosti, što znači da ne prikazuje funkcionalan sistem, već pokazuje da je ideja zasnovana na ispravnim zakonima fizike i da potrebne tehnologije već postoje.
Neutronska spalacija se, na primer, rutinski koristi u akceleratorima čestica za proizvodnju snopova neutrona kojima naučnici proučavaju strukturu različitih materijala.
Međutim, primena takvog sistema u svemiru donosi čitav niz novih inženjerskih izazova.
Detektovanje neutrona u orbiti mnogo je teže nego što zvuči. Detektor bi morao da razlikuje neutrone od ogromnog broja drugih čestica i da utvrdi da li zaista potiču sa ciljanog satelita, a ne sa Zemlje.
Osim toga, morao bi da se nalazi u precizno određenoj orbiti i u tačno odgovarajućem trenutku.
„Sve to mora savršeno da funkcioniše. Ovde se spajaju nuklearna fizika, svemirsko vrijeme i orbitalna mehanika“, kaže Danagulijan.
Problem u komunikaciji
Inženjerski problemi, međutim, nisu jedina prepreka. Još jedan izazov predstavlja pronalaženje stručnjaka koji su spremni da otvoreno razgovaraju o ovoj temi.
„Iznenadilo me je koliko je postojeći sistem zatvoren kada je riječ o ovoj oblasti“, ističe stručnjak sa MIT-a.
„Rad mog tima pripada javnom domenu. I ranije smo se bavili osjetljivim temama poput kontrole naoružanja, verifikacije nuklearnih bojevih glava i sprečavanja širenja nuklearnog oružja. Kolege koje rade na povjerljivim projektima ipak su mogle da podele dio informacija sa nama. Međutim, kada je riječ o ovom projektu, tajnost je stopostotna“, dodaje Danagulijan.
Uprkos svim tehničkim izazovima, Danagulijan vjeruje da bi ova ideja mogla da postane stvarnost. Njegov tim već radi na njenom usavršavanju, a nada se da će se i drugi naučnici i inženjeri uključiti kako bi studiju izvodljivosti pretvorili u praktičan sistem za otkrivanje nuklearnog oružja u svemiru.
