Otaliga Sci-Fi-fans minns levande den berömda scenen i Stjärnornas krig där Death Star utplånar planeten Alderaan.
En forskare från University of Leicester ställer sig frågan om många koffeinbränslade argumenter på sen kväll, och ställer frågan:
Kan en liten månstorlekstridstation generera tillräckligt med energi för att förstöra en jordstorlek?
Ett papper av David Boulderston (University of Leicester) syftar till att besvara just den frågan. För det första, för de oinvigde, vad pokker är en Death Star?
Enligt Stjärnornas krig lore, DS-1 Orbital Battle Station, eller Death Star, är en stridsstation i månstorlek designad för att sprida rädsla över galaxen. Bilden ovan visar Death Star som den framgick i Star Wars avsnitt IV: A New Hope (1977). Dödstjärnans huvudvapen avbildas som en superlaser som kan förstöra planeter med en enda sprängning.
Boulderston hävdar att det är möjligt att uppskatta hur mycket energi Death Star skulle behöva för att förstöra en planet med sin superlaser. Det finns dock ett antal antaganden för att komma fram till energibehovet.
Till att börja med antog Boulderston att Alderaan inte hade någon form av planetskyddsskydd. Ett andra antagande är att planeten är en solid kropp med enhetlig densitet - i huvudsak att ignorera planets komplexa inre på grund av brist på information om Alderaan själv. Med hjälp av den idealiserade sfärmodellen baserad på jordens massa och diameter var det möjligt att bestämma Alderaans gravitationsbindande energi med hjälp av en enkel ekvation av:
U = 3GMp2
——
5Rp
Där G är gravitationskonstanten (6.673 × 10-11), Mp är planetmassa, och Rp är planetens radie. Med hjälp av jordens massa och radie kommer den erforderliga energin ut till 2,25 x 1032 Joule. Med hjälp av Jupiters data går energin som krävs upp till 2 x 1036 Joule.
Boulderston hävdar att (enligt Stjärnornas krig lore) Death Star drivs av en "hypermatter" -reaktor som har energiproduktionen från flera huvudsekvensstjärnor. Med tanke på att effektens effekt från vår sol är ungefär 3 x 1026 Joules per sekund, det är ett rimligt antagande att Death Star's reaktor skulle kunna driva superlaser.
Trots att man använder en förenklad modell av en planet, säger Boulderstone att den förenklade modellen är rimlig att använda eftersom Death Star's huvudströmreaktor har energiproduktionen lika med flera huvudsekvensstjärnor. Även om jordens exakta sammansättning användes i ekvationen ovan, skulle den nödvändiga energin för att förstöra en planet bara påverkas av några få storleksordningar - väl inom Death Star: s kraftbudget.
Boulderstone upprepade att energin som krävs för att förstöra en Jupiter-storlek planet skulle lägga betydande påfrestningar på Death Star. För att förstöra en planet som Jupiter, all kraft från väsentliga system och livsstöd (ingen omvägning från EPS-ledningarna - det är en Star Trek hack!) skulle krävas, vilket inte nödvändigtvis är möjligt.
Boulderstones slutsats är att Death Star verkligen kan förstöra jordliknande planeter, med tanke på dess huvudsakliga kraftkälla. Medan Death Star kunde förstöra en jordstorlek planet, skulle en Jupiter-storlek planet vara en tuff utmaning, och Galactic Empire skulle behöva använda en Suncrusher för att förstöra stjärnor.
Om du vill läsa Boulderstones papper kan du komma åt det på: https://physics.le.ac.uk/journals/index.php/pst/article/view/328/195
