Sfere di Dyson: rilevarle ci farebbe individuare civiltà aliene

Le sfere di Dyson sono un progetto teorico di megaingegneria che circonda una stella con piattaforme orbitanti in formazione serrata. È la soluzione definitiva per lo spazio abitativo e la produzione di energia, che fornirebbe ai suoi evoluti creatori un’ampia superficie abitativa e la capacità di catturare ogni piccola parte della radiazione solare emanata dalla loro stella centrale.

Il concetto di sfere di Dyson, immaginato dal fisico Freeman Dyson, affronta il modo in cui le civiltà avanzate potrebbero sfruttare l’immensa energia delle loro stelle. Le sfere di Dyson hanno portato al concetto di “sciame di Dyson”. di dispositivi orbitanti di raccolta dell’energia come alternativa più fattibile.

Queste megastrutture, teoricamente rilevabili attraverso le loro emissioni infrarosse, sono state un tema centrale nella ricerca SETI da oltre 60 anni, rappresentando un potenziale segno distintivo di civiltà tecnologiche avanzate e un obiettivo chiave nella continua ricerca per trovare vita extraterrestre.

Sfere di Dyson: quali potrebbero essere i molteplici utilizzi?

Le sfere di Dyson sono come mastodontiche palle che catturano energia, e dovrebbero essere costruite attorno a una stella. Imbrigliano l’energia solare e la convertono nel tipo di energia che possiamo utilizzare per alimentare veicoli, computer o qualsiasi altra tecnologia avanzata e che riusciremo a sviluppare nei prossimi due milioni di anni.

Le sfere Dyson sono ancora in una fase di sviluppo immaginaria. Ma non è difficile capire perché un giorno avremo bisogno di fonti di energia più grandi e potenti. Stiamo bruciando combustibili fossili a ritmi sempre crescenti per far funzionare tutti i tipi di device e non solo. Le fonti energetiche sostenibili, come l’energia solare ed eolica, sono utili per integrare carbone e petrolio, ma al momento non possono alimentare tutte le nostre auto, gli elettrodomestici, i computer e gli smartphone.

Esse sono diventate addirittura un’immagine ricorrente dei libri di fantascienza, dei programmi TV e dei forum su Internet. Nel suo libro del 1937, “Star Makers“, l’autore Olaf Stapledon fu forse la prima persona a concepire una cosiddetta “trappola di luce“; usata per estrarre l’energia del sole. Ha scritto di sistemi per immagazzinare l’energia così enormi da oscurare effettivamente la luce delle galassie.

Questa storia è ciò che ha acceso la mente di Freeman Dyson, matematico e fisico teorico. Cominciò a riflettere su quanto fosse possibile o impossibile catturare tutta l’energia di una stella per uso umano.

Il sole produce una quantità di energia icredibile e secondo la NASA, questa è energia sufficiente per sciogliere un ponte di ghiaccio, che si estendesse dalla Terra al Sole, in un solo secondo. Questo è l’equivalente approssimativo di un trilione di bombe da 1 megatone che esplodono ogni secondo: un solo secondo di azione del Sole è sufficiente per alimentare il nostro mondo per mezzo milione di anni.

Ogni secondo, la Terra riceve circa 400 trilioni di trilioni di watt di energia solare. Tuttavia, a causa della sua distanza e direzione, la maggior parte di essa non raggiunge il nostro pianeta. Circondare il Sole con delle megastrutture, come le sfere di Dyson, in grado di catturare l’energia, sarebbe un modo molto più efficiente per catturare tutta la potenza solare che altrimenti andrebbe dispersa.

All’inizio degli anni ’60, quando si cominciò a pensare seriamente alle possibilità di civiltà avanzate nella galassia, il fisico Freeman Dyson pose una domanda: come una civiltà veramente tecnologicamente avanzata potrebbe raccogliere energia?

Era il giusto focus per domande su altre civiltà perché, anche se non possiamo dire molto sulla cultura o sulla politica aliena, qualsiasi specie tecnologicamente avanzata richiederebbe energia in quantità elevatissime.

In questo modo, Dyson capì che ogni civiltà che sta salendo la scala della capacità tecnologica riconoscerà facilmente la grande fonte di energia che si trova proprio lì al centro del proprio sistema solare: le stelle.

È fisicamente possibile costruire le sfere di Dyson? Nonostante si trattasse di un’idea così audace, Dyson ha elaborato i requisiti di base per costruire una megatecnologia così potente. Nel corso degli anni, anche altri ricercatori hanno dedicato del tempo a elaborare i dettagli associati alla costruzione e al funzionamento di questo archetipo di megastruttura aliena.

Gli scienziati hanno scoperto che per un guscio spesso un miglio con un raggio delle dimensioni dell’orbita terrestre, sarebbe necessario macinare tutta la massa contenuta in tutti i pianeti del Sistema Solare. Tutta quella massa dovrebbe essere elaborata e utilizzata per fabbricare i componenti della sfera di Dyson. Quindi, un tipico sistema solare ha il materiale necessario per portare a termine il lavoro, anche se richiederebbe una tecnologia che a noi oggi sembra molto lontana.

Un punto importante riconosciuto anche da Dyson, ma che è stato successivamente sottolineato da astrofisici come Jason Wright, è che le sfere di Dyson non sarebbero sfere. Una vera sfera rigida sarebbe instabile sotto molti aspetti, essendo incline a schiantarsi contro il Sole o a deformarsi e piegarsi. Una proposta più conforme sarebbe uno “sciame Dyson” di macchine in orbita libera, ognuna delle quali raccoglie un sottoinsieme della potenza della stella. Con un numero sufficiente di membri dello sciame, si potrebbe catturare una frazione significativa dell’energia emessa dalla stella.

L’ultimo, e forse più importante, punto riguardo agli sciami e alle sfere di Dyson è che dovrebbero essere osservabili. La seconda legge della termodinamica ci dice che non è possibile raccogliere energia e utilizzarla senza generare calore “di scarto”. Ciò significa che le sfere Dyson si illuminano nell’infrarosso, rendendole un obiettivo eccellente per le ricerche sulle tracce tecnologiche.

Sean Carrol, discutendo sulle frontiere dell’astrobiologia e della scienza della tecnofirma, ha sollevato il punto interessante secondo cui forse una civiltà avanzata attornia semplicemente un serie di sfere di Dyson attorno a una stella per catturare la radiazione emessa dal calore fino alle microonde cosmiche.