宇宙空間での核爆発の威力は？ 時々「もし隕石が地球に衝突しそうになったら核ミサイルで粉々にするか、軌

宇宙空間での核爆発の威力は？

時々「もし隕石が地球に衝突しそうになったら核ミサイルで粉々にするか、軌道を変えさせてしまえ」という意見を見かけます。

しかし、核爆発のエネルギーは大半が熱であり、爆発というのは熱せられた空気の膨張爆発のことだろうと思います。

すると、大気のない宇宙空間で核兵器を使っても、そりゃあ高熱は出るでしょうが、そんな大爆発は起きないんじゃありませんか？

No.1 回答者： satouhiroshi 回答日時： 2022/04/03 08:39

隕石の表面で核爆発させれば、その膨大な熱エネルギーで隕石の表面が融解して高温のガスとなって宇宙空間に凄まじい勢いで放出されて、その反動で隕石の軌道が変えられます。

　また、映画「アルマゲドン」の様に隕石の内部深くに核爆弾を仕掛けて爆発させれば、隕石は、真っ二つとか多数の破片にバラバラに粉砕する事が出来ます。なので隕石の表面や内部で大爆発は起きます。
　今から約6604万年前の白亜紀末期にメキシコのユカタン半島沖の浅い海に直径17kmのチクシュルーブ小惑星が秒速12kmで地面に対して角度45度～60度で北東方向から衝突し、衝突の運動エネルギーが熱エネルギーに変わり、硫黄を多く含む海底の岩盤を融解/気化させて多量の硫酸ガスと塵を大気中に放出させ、この硫化ガスの雲が太陽光線を遮り、長期に亘って地球全体の気温を低下させ雨にとけた硫化ガスが硫酸となって川や海に流れ、アンモナイトなど海に棲む多くの生物と地上の植物を食べていた草食恐竜が植物が寒さなどで枯れて餓死し、草食恐竜を食べていたティラノサウルスなどの肉食恐竜も餓死して絶滅しました。このとき高さ300m級の津波が発生したと考えられています。衝突時のエネルギーは広島型原子爆弾の約10億倍と考えられています。
https://sorae.info/astronomy/20200527-meteorite. …
　今から、約32億年前には、もっと巨大なチクシュルーブ小惑星より直径が４倍以上もの超巨大小惑星が地球に激突し、高さが数千m級もの超巨大津波が発生していたと考えられています。
https://creators.yahoo.co.jp/uchuyabaichkyabechi …

この回答へのお礼

核兵器の規模にもよるとは思うのですが、いかに核兵器とはいえ、岩石を高温ガス化するほどの超高温が出せるものですか？

お礼日時：2022/04/03 15:57

No.2 回答者： 瑠璃唐草 回答日時： 2022/04/03 08:46

理系の人間じゃないので難しいことは分かりませんし、映画でしか知りませんが、宇宙空間でも核爆発はするようですし、映画の中では隕石に深い穴を掘って埋め込んで爆発させるので、よりちゃんと爆発するのでは…(^^)？

https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/21/08040 …

でも、爆発させるより、前もって必要な大きさの力と角度、時間、距離を調べておくことで、爆発でなく衝突させることで軌道を変えられるみたいです♪
今年の9月が楽しみですネ(^^)
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/21/11250 …

https://jp.techcrunch.com/2021/11/24/2021-11-23- …

No.3 回答者： dgyqy 回答日時： 2022/04/03 08:52

「逆シャア」でロンドベル隊が、アクシズ落としに対してそんなことをやってましたねw

地球環境に悪影響を及ぼす規模の隕石なら核兵器ごときで軌道を反らすことなどムリだし、
核兵器で、破壊できる程度なら、大気圏突入時点でほぼ燃え尽きるのでは？

この回答へのお礼

まあ、ガンダムシリーズに科学検証を求めても…。

お礼日時：2022/04/03 15:55

No.4 回答者： 銀鱗 回答日時： 2022/04/03 09:48

んーと。

実際に爆発させたところ、地上や地下や水中とは違い、爆風を妨げるものが無いため威力は上がるということです。

この回答へのお礼

だから、その爆風はなぜ生じるのですか？

お礼日時：2022/04/03 15:54

No.5 回答者： tanngoo3 回答日時： 2022/04/03 10:00

「熱」とは「分子の運動エネルギー」です。

この回答へのお礼

はい、で、それが何か？

お礼日時：2022/04/03 15:54

No.6 回答者： kantansi 回答日時： 2022/04/03 13:16

質問者さんの了解通りです。

　核兵器の威力は、熱、爆風、放射線によるものです。　このうちで爆発直後に一番広範囲に破壊をもたらす爆風は空気のない宇宙空間では、そもそも起きません。　放射線は生物には有効でも、隕石には意味がありません。
宇宙空間では核弾頭は、一瞬高熱を出す熱源位の意味しかありません。

この回答へのお礼

ですよねえ…

お礼日時：2022/04/03 15:54

No.7 回答者： satouhiroshi 回答日時： 2022/04/03 16:10

＞岩石を高温ガス化するほどの超高温が出せるものですか？

出せます。下記のURLの記事の表を見ると、10⁵(10万℃)が広島原爆爆発10ミリ秒後のおよその温度。
10⁸(4億℃)が大型の水素爆弾の中心部の温度。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%A9%E5%BA%A6 …

No.8 回答者： 銀鱗 回答日時： 2022/04/03 16:34

No.4の回答のお礼への返答です。

・・・

え？
爆弾の仕組みや作用を知らないの！！
いや、ちょっと予想外だったわ。

爆風は爆弾内部で発生したガスの膨張ですよ。
ええ、爆弾に封じ込められている物質の膨張です。

火薬を使った爆弾は、火薬が燃えることで気体を発生させ内部の圧力が上がり、容器が内側からの圧力耐え切れず壊れ、内部で生じた「ガス」が ”爆発的な” 風圧で解放され、その作用で容器の破片が飛び散るのです。

で、核爆弾は火薬ではなく核分裂による膨張です。
火薬が燃えるときの燃焼伝搬速度よりも核分裂の伝搬速度の方が早く、尚且つ圧力が高くなる。
で、容器を壊しながら「ガスが容器の破片と一緒に飛び散る」わけです。

爆風が無いと答えていらっしゃるかたもいますが、そんなことは無いんですよ。
それに壊れた爆弾の容器の破片も相当な運動エネルギーを持っていますので、
障害物に当たればそれなりの被害を与えることになります。
実際、爆弾や手榴弾、そして対人地雷は爆風（爆圧）と容器の破片で対象を殺傷する兵器です。

・・・

そんなわけで「飛び散るガスや容器の破片」を遮るものの無い宇宙空間では威力が増す。

No.9 回答者： tanngoo3 回答日時： 2022/04/03 16:43

No.5 です。

＞はい、で、それが何か？

「爆風」は高温による気体分子の運動エネルギーであり、空気・気体がなければそれが「隕石の破片、分子」の運動エネルギーになります。

核爆発のエネルギーが、それらの運動エネルギーになることは変わりません。
そこにどんな物質が存在しているかだけの違いです。

原子炉の中には「気体、空気」は存在せず、「水分子」（蒸気）の運動エネルギーがタービンを回して発電します。
核エネルギー→水分子の運動エネルギー→タービンの回転運動エネルギー→電気エネルギーに変換されて行くわけです。

宇宙空間の隕石であれば、「核エネルギー→隕石（の破片）の運動エネルギー」に変換されます。
そうでなければ、核爆発のエネルギーはどこに行くの？

No.10 回答者： hondarawa 回答日時： 2022/04/03 20:12

大爆発とはどんな状況か、という問題はありますが、確かに映画に出てくるような光景にはならないでしょう。

しかし、スペースガードで検討されている、小惑星の軌道を変更する方法というのは、ミサイルで爆破とは少し違います。
目標の小惑星から離れた場所で核爆発を起こし発生する熱、つまり電磁波ですね、これで小惑星の表面を加熱する。すると小惑星の表面が蒸発する、アブテーションといいます。この時、飛び出した物資の反作用で小惑星が加速される、天然ロケットになるわけです。
この場合、核爆弾は小惑星表面を加熱するヒーターとして利用されるわけです。爆弾である必要性はありません。レーザー光で加熱する方法も同様に検討されています。

＞岩石を高温ガス化するほどの超高温が出せるものですか？
種類によりますが小惑星の多くは水分をある程度含みます。水分に限らず、沸点の低い物質が含まれます。そうした成分が、天然ロケットの推進剤になってくれます。おそらく、岩石も一部昇華するでしょう。どの程度加速できるかは、小惑星ごとに研究するしかありません。
個人的には核爆弾方式は、有効性に乏しいのではないかと思います。
１度きりのチャレンジになり、微調整が利かないからです。

また、軌道を変える場合も、劇的な加速というのは不要です。
たとえば、20年後に小惑星が地球に衝突するとなった場合を考えます。
この場合、静止した地球に、小惑星が一直線に、20年間進行してぶつかるというモデルで考えます。地球の投影図は半径約6378kmの円になので、この中心にぶつかるなら、小惑星の軌道を20年間かけて、本来の進路の垂直方向に6378km移動させれば良いことになります。約319km/年で、秒速1cmになります。
小惑星の質量が分かれば必要なエネルギーが計算できます。あとは、核爆弾の熱の何％が運動エネルギーになるかを計算すれば良いことになります。