Az űrbéli atomtűzijáték, amelyet az emberek hawaii bombapartikról csodáltak

Mit szólna, ha az éjszakai eget látványos, szivárványszínű fényshow töltené be? Oké, itthon augusztus 20-án – ha épp nem jósolnak vihart – ezt minden évben megkapja az is, aki nem kéri. Na de ahhoz mit szólna, ha ezt a fényshow-t nem holmi pirotechnikai eszközökkel idéznék elő, hanem egy 1,4 megatonnás hidrogénbombával, és nem a Lánchíd fölött jönne létre, hanem a világűrben? Mostanában, a nukleáris fenyegetésekkel és potenciális atomkatasztrófákkal tarkított orosz–ukrán háború idején ez különösen vészjóslóan hangzik, de 1962-ben az Egyesült Államok tényleg megcsinálta – persze nem függetlenül az akkoriban különösen vészjóslóan hangzó hidegháborútól.

A történet 1958-ban kezdődik, amikor május 1-jén James Van Allen űrkutató egy sajtótájékoztatón bejelentette egy friss felfedezését: a földet részecskeövek ölelik körül, amelyek a kozmikus sugárzásból és a napszélből származó, a bolygó mágneses mezejében, a magnetoszférában csapdába esett, nagy energiájú részecskékből állnak – ezeket az öveket később el is nevezték Van Allen-öveknek. Kettő van belőlük, így néznek ki:

Joggal hihetnénk, hogy egy ilyen bejelentést az újonnan megismert jelenség további alapos vizsgálata követ, és a tudósok különösen óvatosan bánnak egy ismeretlen űrbéli objektummal a bolygónk körül. Ehhez képest Van Allen még ugyanazon a napon, a bejelentés után megállapodott az amerikai hadsereggel, hogy atombombákat lőnek a magnetoszférába, hogy megnézzék, mi történik.

„Ez az általam valaha megismert első alkalom, amikor valaki felfedezett valamit, és azonnal úgy döntött, hogy felrobbantja”

– mondta erről James Fleming tudománytörténész, aki behatóan foglalkozott Van Allen munkásságával.

Tengeri csillag az űrbéli akváriumban

Az elképzelés nagyjából az volt, hogy az űrbéli robbantásokkal teszteljék, hogy egy bomba megváltoztatná-e az övek alakját; a közeli űrbéli objektumok megsérülnének-e; a létrejövő sugárzás megnehezítené-e a tájékozódást a régióban; illetve hogy a részecskeövek mentén a robbanás elérhetne-e földi objektumokat. Ne feledjünk, épp a hidegháború sűrűjében járunk, amikor az amerikaiak mindenhol potenciális szovjet fenyegetést sejtettek (és viszont), illetve mindenben a szovjetek elleni potenciális fegyvert láttak (és viszont), és valóban a szovjetek is bőszen tesztelgették az atomfegyvereiket abban az időben, többet az űrben is.

A szovjetek egy közel hároméves atomteszt-moratóriumnak vetettek véget, amikor 1961. szeptember 1-jén először hajtottak végre nukleárisfegyver-kísérleteket az atmoszférában. Az amerikaiak erre válaszul 1962-ben elindították a Dominic hadműveletet a maguk tesztjeivel. Ennek része volt a Fishbowl (akvárium) hadművelet, amelyben magaslégköri robbantásokat terveztek.

A próbálkozások közül több is kudarcba fulladt, míg végül második nekifutásra, 1962. július 9-én sikeresen végrehajtották a Starfish Prime (tengeri csillag) kódnevű tesztet: egy W49-es termonukleáris robbanófejet, azaz hidrogénbombát lőttek fel egy Thor hordozórakétán a csendes-óceáni Johnston-szigetről. A bombát 400 kilométerre az óceán fölött robbantották föl, a robbanás hatóereje 1,4 megatonna volt. A hidrogénbombát szállító rakéta után több kisebbet is küldtek, hogy adatokat gyűjtsenek a robbanás hatásáról.

Mert hatása az bizony volt neki.

Tűzijáték hidegháború idején

Kezdjük a címben is beharangozott tűzijátékkal. A jelenség Hawaiin volt a leglátványosabb, ahol már előre készültek is a show-ra. „Káprázatos lehet a ma esti nukleáris robbanás: jó kilátás valószínű” – írta például a helyi Honolulu Advertiser. A szállodák is ráfeküdtek a turistacsalogató eseményre, és „szivárványos bombapartikat” rendeztek a tetőn. A robbanás pedig beváltott, sőt túl is szárnyalt minden várakozást.

A bomba a felrobbanásakor töltött részecskéket, elektronokat spriccelt szét, amelyek a föld atmoszférájában különféle atomoknak ütköztek, hogy aztán azok az elektronoktól kapott többletenergiától fény formájában szabaduljanak. Az atomtűzijáték színei attól függtek, hogy ezek az elektronok épp milyen gázt és milyen magasságban találtak el. Az atmoszférában az oxigén és a nitrogén a két leggyakoribb gáz.

Az elektronok először a magasabban nagyobb koncentrációban megtalálható oxigénatomokkal futottak össze, ebből a randevúból vörös fény született; majd lejjebb haladva alacsonyabb koncentrációjú oxigén következett, és zöld fény szabadult fel; végül az elektronok elérték a nitrogént is, kék fény keletkezését kiváltva. Mivel a nagy robbanásban minden irányba egyszerre indultak meg a töltött részecskék, a különféle színek szinte egy időben villantak fel az égen. Minderről filmrészletek is fennmaradtak, ezekből néhány rövid pillanatot az NPR videójában is meg lehet nézni:

A jelenség egyébként mechanizmusában hasonló volt a sarki fényhez, csak ott a napszél által szállított részecskék csapódnak az atmoszférába. Ez a mesterséges sarki fény hét percen át tartott.

A fényshow azonban csak egy része volt a bomba utóhatásainak. A robbanás által generált elektromágneses impulzus hatására Hawaiin megbolondultak az elektromos eszközök: utcai lámpák égtek ki, biztosítékok csapódtak le, riasztók szólaltak meg, elektromos garázsajtók nyíltak ki és csukódtak be, telefonhálózatok rongálódtak meg.

De mindez semmi volt a bomba űrbéli hatásaihoz képest: az akkoriban alacsony föld körüli pályán keringő műholdak harmada javíthatatlanul meghibásodott. A robbanásból hátramaradt részecskék egy része pedig maga is csapdába esett a magnetoszférában, és mesterséges részecskeöveket hozott létre, amelyek öt éven át ott is maradtak. Maguknak a Van Allen-öveknek egyébként kutya bajuk sem lett.

(Források: NPR, The Nuclear Weapon Archive, Knowledge Nuts, Wikipédia)