Trovare la vita è, forse, l'obiettivo principale e più desiderato dell'astronomia, preferibilmente intelligente, da qualche parte al di fuori della Terra. Data la facilità con cui la vita si diffonde e si moltiplica sul nostro pianeta natale e la disponibilità di ingredienti per la vita in tutto l'universo, è difficile concludere che siamo soli nell'universo. Ci sono circa 400 miliardi di stelle nella sola galassia della Via Lattea, ognuna con la propria storia e possibilità di vita che emergono. Nonostante quanto siano diventate le persone tecnologicamente avanzate, le ricerche di civiltà extraterrestri non hanno successo, forse perché civiltà tecnologicamente avanzate non comunicano nel modo a cui siamo abituati. Ma una civiltà avanzata potrebbe costruire una sfera attorno al proprio sole - la sfera di Dyson - per assorbire il 100% della sua energia. Incredibilema abbiamo la tecnologia per rilevarli. Se, ovviamente, esistono.
Roy Dyson è visto come un passo verso la sfera di Dyson, quando la luce viene bloccata da una serie di veicoli spaziali che volano davanti alla stella.
Sulla Terra, la quantità di energia a nostra disposizione è determinata dalla quantità di luce solare che colpisce la superficie del nostro pianeta. Alla distanza della Terra dal Sole, questo è approssimativamente equivalente a 1300 watt per metro quadrato, ma scende a 1000 se la luce è costretta a passare attraverso l'atmosfera. Se coprissimo lo spazio sopra l'atmosfera terrestre con pannelli solari, raccoglieremmo 166 milioni di gigawatt di energia, tutto il tempo, in tutta la Terra. Questa è una quantità di energia colossale: anche un secondo di un tale flusso potrebbe fornire energia ai terrestri per un anno intero. Ma solo una parte di questa energia è prodotta dal sole. Ci sono anche altri modi.
Il concetto di una centrale solare spaziale esiste da molto tempo, ma nessuno osava nemmeno pensare a una serie di miliardi di chilometri. Una sfera o uno sciame di Dyson andrebbe ancora oltre, circondando o rivestendo il Sole stesso.
Ad esempio, potremmo costruire uno sciame nello spazio per raccogliere ancora più energia dal sole. Immagina una grande flotta di astronavi che si muovono in un anello o una serie di anelli con un'ampia area di raccolta. Questa energia potrebbe essere utilizzata per qualsiasi scopo: potrebbe essere diretta verso la Terra in un raggio, potrebbe essere utilizzata sul posto per creare una rete in tutto il sistema solare, o per comunicazioni interplanetarie o interstellari. Da qui è nata l'idea delle megastrutture extraterrestri, che è stata proposta come una delle spiegazioni del fenomeno di oscuramento della stella di Tabby.
La megastruttura più ambiziosa, però, sarà la cosiddetta sfera di Dyson: un involucro attorno a una stella che ne assorbe tutta l'energia. Potremmo farlo divorando un piccolo pianeta come Mercurio, scomponendolo in ferro e ossigeno e creando una superficie riflettente di ematite. Se una civiltà aliena facesse lo stesso, il guscio nasconderebbe completamente la stella, rendendola praticamente impercettibile.
La sfera di Dyson coprirà completamente la stella, assorbendo tutte le sue radiazioni ultraviolette e visibili. Passeranno solo i raggi infrarossi e le onde lunghe.
In ogni caso, non rilevabile per telescopi operanti nello spettro visibile della luce, perché una tale sfera bloccherebbe completamente la luce della stella. Ma anche una superficie altamente riflettente deve assorbire parte dell'energia. E se l'energia viene assorbita nel tempo, deve essere reindirizzata da qualche parte per mantenere una temperatura stabile. Pertanto, l'energia deve uscire nell'Universo, anche se non c'è luce visibile. Come la Terra irradia energia infrarossa di notte, così sarà la sfera di Dyson.
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Di notte, la Terra emette segnali elettromagnetici, ma la stragrande maggioranza di essi si trova nella gamma degli infrarossi, poiché la luce solare e il calore vengono inviati nello spazio, che viene assorbito durante il giorno.
L'Agenzia spaziale europea ha recentemente rilasciato un enorme set di dati dal satellite più potente che abbia mai tracciato ed esplorato le stelle della Via Lattea: Gaia. È riuscito a raccogliere informazioni su 1,7 miliardi di stelle nella nostra galassia, permettendoci di creare la più complessa mappa 3D delle stelle nella Via Lattea. Queste non sono tutte stelle, ma un ordine di grandezza superiore a quello registrato prima.
Una delle grandi cose che Gaia è stata in grado di misurare era il colore e la magnitudine di molte stelle, da deboli nane rosse (e persino nane brune) a resti stellari come nane bianche, stelle della sequenza principale, giganti e supergiganti che brillano più luminosi. Ma Gaia ha osservato non solo nello spettro visibile, ma anche nel vicino infrarosso, il che significa che ha visto oggetti nascosti agli occhi delle persone. Tra loro ci sono stelle super fredde, sia giganti che nani. E le sfere Dyson, se esistono e hanno specifici profili di temperatura / luminosità.
La grande linea in grassetto che attraversa il diagramma da in basso a sinistra a in alto a destra è la sequenza principale che contiene le stelle che fondono idrogeno in elio. In alto a destra ci sono le stelle in una fase gigante o supergigante: bruciano elementi più pesanti e si espandono a dimensioni molto più grandi. Anche se brillano più luminosi, la loro temperatura è più bassa perché l'energia è diffusa su una vasta area che emette energia.
La sfera di Dyson fa più o meno la stessa cosa, ma con una stella normale o di piccola massa. Si crea un'ampia superficie dalla quale sfuggirà l'energia della stella, che si irradia a una temperatura inferiore, fornendo la stessa energia totale. La firma infrarossa, in teoria, dovrebbe darci una sfera simile, ma il satellite Gaia ha suggerito un'altra opzione, scoperta da Eric Zakrisson: la discrepanza tra la distanza basata sulla luminosità e la distanza di parallasse.
Il metodo della parallasse, utilizzato sin dal 1800, prevede l'osservazione del cambiamento di posizione di una stella accanto a una stella sullo sfondo più distante. Se le distanze di parallasse e luminosità della stella non coincidono, questo può spiegare la megastruttura aliena … o che la stella sia in un sistema binario.
Quando deduci una distanza in base alla luce che osservi e poi la misuri in modo completamente diverso (usando la geometria), i due numeri dovrebbero corrispondere. Il fatto che Gaia abbia visto molteplici discrepanze potrebbe indicare cose diverse, comprese le strutture degli alieni. La natura umana è tale che cerchiamo immediatamente la spiegazione più fantastica. Ma una ragione più banale e ragionevole sarebbe che le stelle hanno doppi compagni: questo è un fenomeno abbastanza comune nell'Universo. La mancanza di radiazione infrarossa in eccesso richiesta per strutture come la sfera di Dyson ci allontana dall'ipotesi degli alieni e delle loro strutture.
Un certo numero di osservatori, inclusa la sonda Gaia, dispongono di tecnologie che, in linea di principio, sono in grado di rilevare sfere di Dyson che si trovano a diverse migliaia di anni luce dalla Terra, supponendo che siano alla stessa distanza da una stella come il Sole di quanto lo sia la Terra dalla nostra stella. Una stella nana rossa dovrebbe essere visibile negli occhi di Gaia con una piccola sfera di Dyson fino a cento anni luce di distanza, ma una stella gigante o supergigante sarebbe visibile praticamente da qualsiasi punto della galassia. Tra gli 1,7 miliardi di oggetti assemblati da Gaia, si potrebbero trovare sfere di Dyson in costruzione. E confrontando i dati degli osservatori a infrarossi, si potrebbero trovare sfere di Dyson già pronte che emettono abbastanza energia. Al momento di questa pubblicazione, tuttavia, nessuna sfera di Dyson è stata trovata nella Via Lattea.
Ma questo non significa che non esistano; questo significa che, se lo sono, non li abbiamo ancora visti. Le sfere di Dyson potrebbero essere più lontane di quanto Gaia vede, vicino a stelle più piccole. Gli osservatori a infrarossi come WISE definiscono i confini della ricerca e gli osservatori di nuova generazione potrebbero potenzialmente rilevare una firma della rimozione del calore da un tale oggetto.
Data l'intera gamma di osservatori che hanno esaminato il cielo, è relativamente sicuro dire che non abbiamo ancora trovato alcuna sfera di Dyson in questo momento. Forse, da qualche parte, ci sono alieni intelligenti, che usano tutta l'energia delle loro stelle e creano enormi imperi transplanetari, ma non ci sono prove di questo. Si può trarre solo una conclusione ragionevole: la nostra galassia, per quanto possiamo giudicare, non ha queste gigantesche strutture aliene.
Ilya Khel
