Encontrar a vida seja, talvez, o objetivo principal e mais desejado da astronomia, de preferência inteligente, em algum lugar fora da Terra. Dada a facilidade com que a vida se espalha e se multiplica em nosso planeta natal, bem como os ingredientes para a vida em todo o universo, é difícil concluir que estamos sozinhos no universo. Existem cerca de 400 bilhões de estrelas somente na Via Láctea, cada uma com sua própria história e chances de vida. Apesar de como as pessoas tecnologicamente avançadas se tornaram, as buscas por civilizações extraterrestres são malsucedidas, talvez porque civilizações tecnologicamente avançadas não se comunicam da maneira que estamos acostumados. Mas uma civilização avançada poderia construir uma esfera ao redor de seu sol - a esfera de Dyson - para absorver 100% de sua energia. Incrívelmas temos a tecnologia para detectá-los. Se, é claro, eles existem.
Roy Dyson é visto como um passo em direção à esfera de Dyson, quando a luz é bloqueada por uma série de espaçonaves voando na frente da estrela.
Na Terra, a quantidade de energia disponível para nós é determinada pela quantidade de luz solar que atinge a superfície do nosso planeta. À distância da Terra ao Sol, isso é aproximadamente equivalente a 1300 watts por metro quadrado, mas cai para 1000 se a luz for forçada a passar pela atmosfera. Se cobríssemos o espaço acima da atmosfera da Terra com painéis solares, coletaríamos 166 milhões de gigawatts de energia, o tempo todo, em toda a Terra. É uma quantidade colossal de energia: mesmo um segundo desse fluxo poderia fornecer energia aos terráqueos por um ano inteiro. Mas apenas parte dessa energia é produzida pelo sol. Existem outras maneiras também.
O conceito de uma usina solar espacial já existe há muito tempo, mas ninguém ousou sequer pensar em uma série de bilhões de quilômetros. Uma esfera ou enxame de Dyson iria ainda mais longe, circundando ou revestindo o próprio Sol.
Por exemplo, poderíamos construir um enxame no espaço para coletar ainda mais energia do sol. Imagine uma grande frota de espaçonaves movendo-se em um anel ou uma série de anéis com uma grande área de coleta. Essa energia pode ser usada para qualquer propósito: pode ser direcionada para a Terra em um feixe, pode ser usada in situ para criar uma rede em todo o sistema solar ou para comunicações interplanetárias ou interestelares. Daí surgiu a ideia das megaestruturas extraterrestres - que tem sido proposta como uma das explicações para o fenômeno de escurecimento da estrela de Tabby.
A megaestrutura mais ambiciosa, porém, será a chamada esfera de Dyson: um envelope em torno de uma estrela que absorve toda a sua energia. Poderíamos fazer isso devorando um pequeno planeta como Mercúrio, quebrando-o em ferro e oxigênio e criando uma superfície reflexiva de hematita. Se uma civilização alienígena fizesse o mesmo, a casca esconderia completamente a estrela, tornando-a virtualmente indetectável.
A esfera de Dyson cobrirá completamente a estrela, absorvendo toda a sua radiação ultravioleta e visível. Apenas a radiação infravermelha e as ondas longas passarão.
Em qualquer caso, indetectável para telescópios que operam no espectro visível da luz, porque tal esfera bloquearia completamente a luz da estrela. Mas mesmo uma superfície altamente refletiva deve absorver parte da energia. E se a energia for absorvida ao longo do tempo, ela precisa ser redirecionada para algum lugar a fim de manter uma temperatura estável. Portanto, a energia deve sair para o Universo, mesmo que não haja luz visível. Assim como a Terra irradia energia infravermelha à noite, a esfera de Dyson o será.
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À noite, a Terra emite sinais eletromagnéticos, mas a grande maioria deles está na faixa do infravermelho, pois a luz solar e o calor são enviados ao espaço, que são absorvidos durante o dia.
A Agência Espacial Europeia divulgou recentemente um enorme conjunto de dados do satélite mais poderoso que já traçou e explorou as estrelas da Via Láctea: Gaia. Ele conseguiu coletar informações sobre 1,7 bilhão de estrelas em nossa galáxia, o que nos permitiu criar o mapa 3D mais complexo das estrelas da Via Láctea. Estas estão longe de todas as estrelas, mas uma ordem de magnitude a mais do que foi registrado antes.
Uma das grandes coisas que Gaia foi capaz de medir foi a cor e magnitude de muitas estrelas, desde anãs vermelhas fracas (e até anãs marrons) a remanescentes estelares como anãs brancas, estrelas da sequência principal, gigantes e supergigantes que brilham mais intensamente. Mas Gaia observou não apenas no visível, mas também no espectro infravermelho próximo, o que significa que ele viu objetos que estão escondidos dos olhos das pessoas. Entre eles estão estrelas superfrias, gigantes e anãs. E esferas de Dyson, se existirem e tiverem perfis específicos de temperatura / luminosidade.
A linha grande e em negrito que cruza o diagrama da parte inferior esquerda para a superior direita é a sequência principal que contém as estrelas que fundem hidrogênio em hélio. No canto superior direito estão estrelas em uma fase gigante ou supergigante: elas queimam elementos mais pesados e se expandem para tamanhos muito maiores. Embora brilhem mais intensamente, sua temperatura é mais baixa porque a energia é espalhada por uma grande área, emitindo energia.
A esfera de Dyson faz quase a mesma coisa, mas com uma estrela regular ou de baixa massa. Você cria uma grande área de superfície da qual a energia da estrela escapará e ela irradiará a uma temperatura mais baixa, enquanto fornece a mesma energia total. A assinatura infravermelha, em tese, deveria nos dar uma esfera semelhante, mas o satélite Gaia sugeriu outra opção, descoberta por Eric Zakrisson: a discrepância entre a distância baseada na luminosidade e a distância paralaxe.
O método da paralaxe, usado desde 1800, envolve observar a mudança na posição de uma estrela próxima a uma estrela de fundo mais distante. Se as distâncias de paralaxe e luminosidade da estrela não coincidem, isso pode explicar a megaestrutura alienígena … ou que a estrela está em um sistema binário.
Quando você infere uma distância com base na luz observada e a mede de uma maneira completamente diferente (usando a geometria), os dois números devem corresponder. O fato de Gaia ver múltiplas discrepâncias pode indicar coisas diferentes, incluindo as estruturas dos alienígenas. A natureza humana é tal que imediatamente buscamos a explicação mais fantástica. Mas uma razão mais mundana e razoável seria que as estrelas têm companheiros duplos: este é um fenômeno bastante comum no Universo. A falta de excesso de radiação infravermelha necessária para estruturas como a esfera de Dyson nos afasta da hipótese de alienígenas e suas estruturas.
Vários observatórios, incluindo a espaçonave Gaia, possuem tecnologias que, em princípio, podem detectar esferas de Dyson que estão a vários milhares de anos-luz da Terra, se assumirmos que elas estão à mesma distância de uma estrela como o Sol que a Terra está de nossa estrela. Uma estrela anã vermelha deveria ser visível aos olhos de Gaia com uma pequena esfera de Dyson a até cem anos-luz de distância, mas uma estrela gigante ou supergigante seria visível de virtualmente qualquer lugar na galáxia. Entre os 1,7 bilhões de objetos montados por Gaia, pode-se encontrar esferas de Dyson em construção. E comparando os dados de observatórios infravermelhos, pode-se encontrar esferas de Dyson prontas que emitem energia suficiente. No momento desta publicação, no entanto, nenhuma esfera de Dyson foi encontrada na Via Láctea.
Mas isso não significa que eles não existam; isso significa que, se forem, ainda não os vimos. As esferas de Dyson podem estar mais distantes do que Gaia vê, perto de estrelas menores. Observatórios infravermelhos como o WISE definem os limites da busca, e os observatórios da próxima geração poderiam detectar uma assinatura de remoção de calor de tal objeto.
Dada a gama completa de observatórios que pesquisaram o céu, é relativamente seguro dizer que ainda não encontramos nenhuma esfera de Dyson neste momento. Talvez, em algum lugar, existam alienígenas inteligentes, usando toda a energia de suas estrelas inteiramente e criando enormes impérios transplanetários, mas não há nenhuma evidência disso. Apenas uma conclusão razoável pode ser tirada: nossa galáxia, até onde podemos julgar, não tem essas estruturas alienígenas gigantescas.
Ilya Khel
