Una mega-mega estructura

WIKIPEDIA (ficha editada):

“Una esfera de Dyson es una megaestructura hipotética propuesta en 1960 por el físico Freeman Dyson, en un artículo de la revista Science llamado «Search for artificial stellar sources of infra-red radiation» (‘Búsqueda de fuentes estelares artificiales de radiación infrarroja’). Tal esfera de Dyson es básicamente una cubierta esférica de talla astronómica (es decir, con un radio equivalente al de una órbita planetaria) alrededor de una estrella, la cual permitiría a una civilización avanzada aprovechar al máximo la energía lumínica y térmica del astro.

Aunque el mérito se asocia a Freeman Dyson, una idea parecida fue propuesta en 1937 en una obra de ficción (Hacedor de estrellas, de Olaf Stapledon). Dyson no entra en demasiados detalles sobre la construcción de tal megaestructura, pero sí discute sobre las propiedades térmicas de tal ingenio, de modo que sugiere a los astrónomos buscar tales características en cuerpos celestes y así detectar civilizaciones extraterrestres avanzadas.

Una estrella contenida en una esfera de Dyson no sería visible directamente, aunque la esfera en sí generaría radiación infrarroja equivalente a la energía generada por el astro, debido al calentamiento en su cara interna. Además al estar compuesta de cuerpos sólidos, la esfera de Dyson tendría un espectro semejante al de un cuerpo negro.

El único tipo de esfera de Dyson físicamente posible, y que se acerca a la idea que tenía el propio Freeman Dyson, podría efectuarse por medio de una multitud de cuerpos en órbita de la estrella, cuerpos que pueden ser el equivalente de los colectores solares o hábitat espaciales contemporáneos aunque a escala mucho mayor, y que al tener suficiente densidad podrían cubrir efectivamente la totalidad de la luz de dicha estrella. Se ha demostrado que el enjambre de Dyson es estable pues cada porción es físicamente independiente y está en órbita del astro principal, y los materiales necesarios para construirlo (salvo su ingente cantidad) no tienen características de unobtainium (sustancia imposible de obtener).

La esfera de Dyson de tipo burbuja es una variante del enjambre, en la cual los colectores solares se mantienen a una posición estática con respecto al astro principal por medio de la presión de la luz solar. En este tipo de esfera de Dyson, los colectores solares serían el equivalente de velas solares, pero en las cuales la presión lumínica sirve para contrarrestar la gravedad de la estrella, y para mantener el colector en una misma posición.

Este tipo de esfera de Dyson requiere mucha menos masa para su construcción que el enjambre debido a que los colectores deben tener una baja relación entre masa y el área, para ser efectivos como velas solares.

Este es el tipo de esfera de Dyson favorita de los escritores de ciencia ficción: una estructura sólida y en un solo bloque que rodea una estrella. Varios autores, entre ellos el mismo Freeman Dyson, han señalado que tal estructura es físicamente imposible, en primer lugar por las enormes tensiones que debería soportar el material con que la construyeran (incluso si esta estuviera relativamente inmóvil y no rotase). Además, la estructura sería inestable al no estar realmente en órbita alrededor del astro principal. Para poder simular la fuerza de gravedad (y esto solo en las regiones ecuatoriales), sería necesario hacerla girar, lo cual agravaría las tensiones que el material debería soportar.

Red Dyson

Otra posibilidad es la “red Dyson”, una red de cables tendidos alrededor de la estrella que podría tener unidades de recolección de energía o calor tendidas entre los cables. Sin embargo, la red Dyson se reduce a un caso especial de caparazón o burbuja Dyson, dependiendo de cómo se apoyen los cables contra la gravedad del sol”.