Utallige Sci-Fi-fans husker levende den berømte scene i Star wars hvor Death Star udsletter planeten Alderaan.
Ved at spejle mange sent om aften koffein-drevne argumenter blandt Sci-Fi-fans stiller en forsker fra University of Leicester spørgsmålet:
Kunne en lille månestørret slagstation generere nok energi til at ødelægge en jordstørrelse planet?
Et papir fra David Boulderston (University of Leicester) har til formål at besvare netop dette spørgsmål. For det første for de uindviede, hvad pokker er en Death Star?
Ifølge Star wars Lore, DS-1 Orbital Battle Station, eller Death Star, er en måne-stor kampstation designet til at sprede frygt gennem galaksen. Billedet ovenfor viser Death Star, som det optrådte i Star Wars Episode IV: A New Hope (1977). Death Star's vigtigste våben er afbildet som en superlaser, der er i stand til at ødelægge planeter med en enkelt eksplosion.
Boulderston hævder, at det er muligt at estimere, hvor meget energi Death Star ville have brug for for at ødelægge en planet med sin superlaser. Der er dog en række antagelser for at komme med energibehovet.
Til at begynde med antog Boulderston, at Alderaan ikke havde nogen form for planetarisk "deflektor" -skjold. En anden antagelse er, at planeten er et solidt organ med ensartet tæthed - i det væsentlige ignorerer det komplekse indre af planeter, på grund af manglende information om Alderaan selv. Ved hjælp af den idealiserede kuglemodel baseret på Jordens masse og diameter var det muligt at bestemme Alderaan's gravitationsbindingsenergi ved hjælp af en simpel ligning af:
U = 3GMp2
——
5Rp
Hvor G er gravitationskonstanten (6.673 × 10-11), Mp er planetmasse, og Rp er planetens radius. Ved hjælp af Jordens masse og radius kommer den krævede energi ud på 2,25 x 1032 Joule. Ved hjælp af Jupiters data går den krævede energi op til 2 x 1036 Joule.
Boulderston hævder, at (ifølge Star wars lore) Death Star drives af en 'hypermatter' -reaktor, der har energiproduktionen fra flere hovedsekvensstjerner. I betragtning af at vores sollys er ca. 3 x 1026 Joules per sekund, det er en rimelig antagelse, at Death Star's reaktor kunne tænke superlaser.
På trods af at der er brugt en forenklet model af en planet, udtaler Boulderstone, at den forenklede model er rimelig at bruge, da Death Star's vigtigste kraftreaktor har energiydelsen svarende til flere stjerner i hovedsekvensen. Selv hvis Jordens nøjagtige sammensætning blev brugt i ligningen ovenfor, ville den krævede energi til at ødelægge en planet kun blive påvirket af et par størrelsesordener - godt inden for Death Star's strømbudget.
Boulderstone gentog, at den energi, der kræves for at ødelægge en Jupiter-størrelse planet, ville lægge betydelige belastninger på Death Star. For at ødelægge en planet som Jupiter, al magt fra væsentlige systemer og livsstøtte (ingen omdirigering fra EPS-hjælpekanalerne - det er en Star Trek hack!) ville være påkrævet, hvilket ikke nødvendigvis er muligt.
Boulderstones konklusion er, at Death Star virkelig kunne ødelægge jordlignende planeter i betragtning af dens vigtigste strømkilde. Mens Death Star kunne ødelægge en jordstørrelse planet, ville en Jupiter-størrelse planet være en hård udfordring, og det galaktiske imperium ville skulle ty til at bruge en Suncrusher til at ødelægge stjerner.
Hvis du gerne vil læse Boulderstones papir, kan du få adgang til det på: https://physics.le.ac.uk/journals/index.php/pst/article/view/328/195
