Dysonov roj vyrobený zo solárnych panelov by urobil Zem neobývateľnou

S rastúcou vyspelosťou civilizácie sa zvyšujú aj jej energetické potreby. Je pravdepodobné, že vyspelá civilizácia bude potrebovať toľko energie, že svoju hostiteľskú hviezdu obklopí satelitmi na zber slnečnej energie. Tieto Dysonove roje budú zachytávať teplo, takže všetky planéty vo vnútri sféry pravdepodobne zaznamenajú zvýšenie teploty. Nová práca skúma túto problematiku a dochádza k záveru, že kompletný Dysonov roj mimo obežnej dráhy Zeme by zvýšil našu teplotu o 140 K.

Dysonov roj je čisto hypotetický koncept, teoretická megaštruktúra pozostávajúca z mnohých satelitov obiehajúcich okolo hviezdy s cieľom zachytiť a využiť jej energiu. Na rozdiel od pevného plášťa Dysonovej gule predstavuje roj menšiu inžiniersku výzvu, pretože umožňuje postupnú výstavbu podľa rastúcich energetických potrieb. Koncepcia, ktorú prvýkrát spopularizoval fyzik Freeman Dyson v roku 1960, predstavuje jeden z najambicióznejších, ale potenciálne dosiahnuteľných výkonov astroinžinierstva, ktorý by mohol civilizácii umožniť využívať významnú časť celkového energetického výkonu hostiteľskej hviezdy. Aj keď je v súčasnosti len vecou teórie a vedeckej fantastiky, inšpiroval skutočný vedecký výskum.

Ide o myšlienku, ktorá predstavuje potenciálne riešenie obrovských energetických potrieb. Keby akékoľvek vyspelé civilizácie v tomto smere uspeli, potom by sa na Kardaševovej stupnici zaradili do typu II. Stupnica sa používa na vyjadrenie úrovne technologického pokroku civilizácie na základe množstva energie, ktorú je schopná použiť. Dysonov roj bude pravdepodobne využívať fotovoltickú technológiu na premenu hviezdneho žiarenia na využiteľnú energiu.

Jeho účinnosť pri premene energie veľmi závisí od teploty solárnych článkov a na rozdiel od pozemských ekvivalentov musí vyrovnávať tepelnú výmenu so Slnkom, vesmírom a obrovskou plochou svojej konštrukcie. Regulácia teploty konštrukcie je jeden z problémov, ktoré treba vyriešiť, pretože na optimálnu prevádzku musí zostať chladná.

Nová štúdia skúma, či by sa takáto megaštruktúra dala postaviť z materiálov dostupných v našej slnečnej sústave, pričom by sa zachovala obývateľnosť Zeme a vyvážil by sa cieľ zachytávania hviezdnej energie s potrebou zachovať podmienky podporujúce život na našej planéte. Zistenia sú publikované v časopise Solar Energy Materials and Solar Cells.

V článku sa dospelo k záveru, že Dysonova guľa obklopujúca Slnko by výrazne ovplyvnila klímu Zeme. Malé gule umiestnené vo vnútri obežnej dráhe Zeme sa ukázali ako nepraktické, pretože by boli buď príliš horúce na svoju vlastnú účinnosť, alebo by mali priveľký vplyv na slnečnú energiu prichádzajúcu na našu planétu. Veľké gule síce umožňujú účinnú premenu energie, ale zvýšili by teplotu Zeme o 140 K, čím by sa Zem stala úplne neobývateľnou.

Kompromisom by mohlo byť vytvorenie čiastočnej štruktúry (Dysonovho roja) vo vzdialenosti 2,13 AU od Slnka. Tým by sa získali 4 % slnečnej energie (15,6 yottawattov, teda 15,6 milióna miliárd miliárd wattov) a zároveň by sa zvýšila teplota Zeme o menej ako 3 K, čo je porovnateľné so súčasnými trendmi globálneho otepľovania. Bol by to však pomerne náročný technický výkon, na ktorý by bolo potrebných 1,3 × 1023 kg kremíka.

Zdroj: phys.org.

^{Zdroj Foto: Ilustrácia Dyson Swarm: Archibald Tuttle}