A teoria de que podemos envolver uma estrela em um invólucro tecnológico a fim de captar sua energia não é de hoje. Tal proposta já foi inclusive pesquisada e publicada em artigos científicos, com diversos modelos buscando não apenas eficiência, mas viabilidade. Mas os estudos revelaram que tal sistema teria um “efeito colateral”, que poderia nos apontar um sistema estelar com vida alienígena altamente avançada.
A primeira tentativa de imaginar tal estrutura foi feita pelo escritor de ficção científica Olaf Stapledon em seu romance Star Maker, de 1937, em que descrevia o conceito de “cada sistema estelar cercado por uma rede de armadilhas de luz, concentrando a energia que escapa, para uso inteligente.” A ideia foi colocada em termos mais técnicos pelo matemático e físico britânico-americano Freeman Dyson, que chamou de “Esfera de Dyson”. Em seu artigo de 1960, “Search for Artificial Sources of Interestellar Radiation”, Dyson postulou que uma sociedade que tivesse alcançado um ponto de desenvolvimento em que exigisse a produção de energia total de sua estrela hospedeira para atender às suas necessidades projetaria uma espécie de invólucro, ou esfera, para encapsular a estrela e capturar sua radiação emitida antes que ela vazasse para o espaço.
Dyson determinou que qualquer versão da esfera iria absorver e então refletir no espaço a energia solar não utilizada. Esta energia refletida seria muito mais profunda no espectro infravermelho do que a radiação inalterada da estrela. Com base em sua proposta, esse “desvio para o vermelho” na radiação é o que os astrônomos procuram agora ao tentar encontrar tal tecnologia possivelmente já construída por uma espécie inteligente e avançada. Nos anos seguintes, vários projetos potenciais de esferas de Dyson foram propostos, com três tipos emergindo como os mais comuns e viáveis: o Enxame, a Bolha e a Concha de Dyson.
O Enxame de Dyson consistiria em um “enxame” de satélites de captura de energia solar (com alguns modelos de habitat inseridos) colocados em uma órbita bem justa ao redor da estrela hospedeira. As variações incluem um anel simples e estável de satélites na mesma órbita até variações mais complexas de satélites em diferentes planos orbitais ao redor da estrela. Dado o nosso nível atual de tecnologia, o Enxame de Dyson é, de longe, o tipo de design mais realista que poderemos empregar um dia, embora a maioria das previsões, como as feitas pelo famoso cientista Michio Kaku, considerem que essa conquista está a séculos de distância.
A Bolha de Dyson é muito parecida com o Enxame de Dyson. O conceito envolve vários satélites ao redor da estrela anfitriã e trabalhando em conjunto para coletar sua energia. No entanto, o projeto da Bolha substitui as plataformas orbitais menos estáveis do Enxame por plataformas estacionárias mais estáveis, que usam velas solares massivas empurradas pela pressão da radiação da estrela para mantê-las no lugar. Como a razão entre a pressão de radiação e a gravidade solar é constante, esse projeto também permite que os satélites sejam posicionados a diferentes distâncias da estrela, todos operando independentemente uns dos outros simplesmente ao se empregar velas de tamanhos diferentes.
Ilustração do modelo de Enxame de Dyson. Objetos soltos em órbita é a maneira mais lógica e otimizada de colheita energética.
Fonte: aicrovision.artstation.com
A Concha de Dyson seria uma concha que engloba inteiramente sua estrela hospedeira, e é o design mais frequentemente retratado na ficção científica. É de longe o modelo mais desafiador e improvável do ponto de vista da engenharia. Em primeiro lugar, com base em parte na mecânica clássica conhecida como “teorema da casca”, tal casca teria uma interação neutra com a gravidade da estrela. Na verdade, ela poderia e iria flutuar ao longo do tempo, potencialmente levando a uma colisão catastrófica entre a casca e a própria estrela.
Em segundo lugar, a casca seria tão grande que a resistência à compressão da esfera teria que ser suficiente para evitar que ela colapsasse na estrela hospedeira. Nenhum material conhecido é forte o suficiente para suportar tais forças. Terceiro, a incrível quantidade de material necessária para construir essa esfera pode nem estar disponível para nós, principalmente se o raio de 1 UA (a distância da Terra ao Sol) for usado.
Em 2021, todas as formas sugeridas de Esferas de Dyson estão além de nossas capacidades de engenharia. No entanto, desde a primeira proposta, em 1960, seu conceito tem sido usado para pesquisar os sinais reveladores de uma civilização extra-solar altamente avançada. É um esforço contínuo dos pesquisadores do SETI, que pode um dia levar à primeira descoberta de uma cultura tecnológica aproveitando o poder de sua estrela hospedeira, possivelmente usando um dos tipos de Esferas de Dyson.
