Esfera de Dyson

En la entrada anterior escribí sobre las posibles razones por las que podríamos no haber tenido contacto con otras civilizaciones. Una razón que no comente es que estuviesen parcialmente ocultos por estar tan tremendamente desarrollados como para poder construir una esfera de dimensiones astronómicas que envolviese completamente a su estrella. Esto es de forma muy resumida, lo que se conoce como una esfera de Dyson.

Obviamente esto es una hipótesis propuesta por Freeman Dyson en 1959.Gracias a la megaestructura, la estrella no sería visible directamente y sólo podría ser detectable estudiando el espectro emitido por el astro(los materiales que la constituyen producirían un aumento en la emisión de radiación infrarroja)

Se especula con tres tipos de esferas de Dyson:

-Enjambre: Posiblemente el único con visos de ser posible de construir. Estaría formado por cuerpos similares a los colectores o paneles solares térmicos actuales (transforman la energía de radiación del sol en energía térmica) puestos en órbita alrededor del sol.

-Burbuja: Es una variante del enjambre. En este los colectores no orbitan, están estáticos. Esto lo consiguen ya que serían muy similares a las velas de fotones, consiguiendo así que la presión de radiación neutralizara a la gravedad de la estrella y estuviesen en “equilibrio”.

-Sólida: Estaría formada por una infinidad de piezas que constituirían una única esfera. Es la que presenta más dificultades en su construcción.

Se puede decir que tendría 2 finalidades: aprovechar de una manera muy eficiente la energía de la estrella o crear una inmensa superficie que podría ser habitable(la parte interna de la esfera),se proporcionaría una superficie enorme ya que el radio seria del tamaño de la órbita planetaria de un planeta, el de la Tierra por ejemplo es de 150000000Km.La superficie sería habitable siempre que la esfera tuviese un radio que proporcionara unas condiciones mínimas para la vida de la especie, pero no tendría gravedad en su interior (considerando la esfera de Dyson como una esfera hueca, según Gauss, la gravedad en el interior de esta es igual a cero).

Otros inconvenientes a su construcción son su estabilidad y los materiales:
-Se necesitarían grandes cantidades de materiales, este grandes se refiere a la materia de planetas enteros. Además deberían ser tremendamente resistentes.
-Su estabilidad es muy importante, ya que cualquier impacto podría descentrarla respecto a la estrella del interior provocando desajustes de temperatura o incluso llegar a chocar con ella.

Curiosidades sobre la esfera de Dyson:

-Al tener un radio tan grande, no habría horizonte.
-El sol siempre ocuparía la misma posición para cualquier espectador: el zenit.
-Las comunicaciones serían mucho más lentas. Si el radio fuese el del ejemplo de la Tierra, la luz tardaría unos 8 minutos en recorrerlo.

Fuentes:

Información de las esferas: enlace 1, enlace 2

Paradoja de Fermi

Hoy tocaremos la ciencia ficción desde un punto de vista más especulativo. En las obras de este género es muy común ver a la raza humana tener algún tipo de contacto con otras formas de vida inteligente e incluso convivir con ellas, pero hablando ya del mundo real, ¿Existen realmente civilizaciones avanzadas en el universo?
Esta pregunta ya se la planteó Frank Drake en 1961(fue presidente del SETI, acrónimo de Search for Extra Terrestrial Intelligence) y formuló una posible ecuación para conocer el número de civilizaciones de nuestra galaxia que emitiesen ondas de radio, siendo capaces de comunicarse, se la conoce como ecuación de Drake y tiene esta pinta:



N es el número de civilizaciones que habría en la Via Lactea con la capacidad de comunicarse, los demás factores son: el ritmo de formación de estrellas adecuadas para la vida, proporción de estrellas con planetas orbitando, número de planetas en la posición optima para la generación de la vida, fracción de planetas en los que la vida se ha desarrollado, fracción de planetas en los que se ha desarrollado vida inteligente, fracción de planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado hasta poseer una tecnología con la que poder comunicarse y periodo de tiempo que puede durar una civilización inteligente.

El elevado número de factores y el hecho de que la mayoría de ellos sólo los podemos conocer deduciendo a partir de lo ocurrido en nuestro sistema solar hace que la ecuación no tenga una única solución, y dependiendo del juicio de cada persona, el número de civilizaciones puede oscilar entre unas decenas o millones.

Pero no todo el mundo es tan optimista como para creer que hay una alta probabilidad de haber muchas civilizaciones desarrolladas en el universo y concretamente en nuestra galaxia. Ya que si hay un número tan elevado de ellas, ¿Por qué no tenemos ni rastro de ellas? Esto es lo que se conoce como paradoja de Fermi, formulada por Enrico Fermi en 1950. Su respuesta a la pregunta es qué o nuestro conocimiento es insuficiente o nuestras observaciones son defectuosas. Hay varias suposiciones sobre el hecho de que no hayamos tenido aun contacto con otra civilización avanzada:

-Nunca han existido: Puede que las condiciones para que se dé la vida sean raras, por lo tanto para que surja una civilización importante aun deben ser más infrecuentes y continuadas en el tiempo para que se pueda desarrollar hasta el punto de la exploración espacial.

-Han existido, pero ya han desaparecido: destruidos por si mismos (guerras nucleares, bacteriológicas, experimentos científicos a gran escala), por otras civilizaciones a las que no les gusta la competencia o por desastres que pueden ser probables en unos espacios de tiempo tan grandes (asteroides, explosiones de supernovas).

-Existen y han estado con nosotros, pero no estábamos lo suficientemente desarrollados como para percibir o comprender su presencia. Posiblemente la raza humana sólo lleva un siglo con la capacidad y tecnología necesarias para captarlos. De aquí deriva una teoría bastante interesante: el concepto de dioses, monstruos y demonios que tan comunes y parecidos son en prácticamente todas las culturas y religiones de la Tierra, puede que tengan su origen en visitas extraterrestres en una época en la que no estábamos lo suficientemente desarrollados para poder saber que eran realmente. Esto aparece en la novela “El Fin de la Infancia” de Arthur C. Clarke. En ella unas naves enormes llegan a la Tierra, se sitúan sobre las ciudades más importantes y pasan a tomar el control del mundo. Tras 50 años de control, los extraterrestres (superseñores en el libro) deciden revelar su aspecto. Este es tremendamente similar a la descripción que se puede hacer del demonio (cuernos, alas, cola peluda), los superseñores habían visitado la Tierra en otra época y esperaron esos 50 años para minimizar el impacto de su aspecto sobre la población.

-Existen, pero no se comunican con nosotros: ya sea porque no les interesamos, porque prefieren dejarnos “libres” para así poder estudiarnos, porque están esperando a que alcancemos un nivel tecnológico mínimo o simplemente porque es una civilización avanzada, pero no dispone en su planeta de los medios necesarios para establecer el contacto ( falta de materiales).

-Existen y se comunican pero no los oímos: Puede que ahora mismo estén llegando señales a nuestro planeta, pero por incompatibilidad o inexistencia de la tecnología necesaria no las detectamos. Un punto a favor de esta hipótesis es el tamaño del universo, ya que aunque las señales pudiesen viajar a la velocidad de la luz, si la civilización está realmente lejos, podrían tardar millones de años en llegar.

Fuentes:
Ecuación de Drake
Paradoja de Fermi
En este blog encontré la imagen del superseñor, hay otra imagen, por lo que se comenta alli, las dos son de un proyecto que no se finalizó.

En las Profundidades

Vuelvo a la carga con otro relato de Asimov, esta vez se llama “En las Profundidades”, como no lo he encontrado por la red os haré un breve resumen:

La acción transcurre en un planeta especial, un planeta que se está muriendo poco a poco debido al enfriamiento del único sol de su sistema (también el planeta es el único cuerpo que gira alrededor de ese sol). La civilización que lo habita se ha visto obligada a vivir en las profundidades para ir aprovechando la energía y calor que desprende el núcleo, pero cada pocas generaciones, se tienen que cavar los refugios más profundos, por lo tanto idean un plan para salvarse. El plan consiste en un viaje suicida (suicida porque gastará 2/3 de la energía que queda en el planeta) hacia un campo de energía de origen cerebral detectado a 10 años luz. El viaje lo hará primero un individuo utilizando la energía de las células cerebrales, ya que la velocidad de estas no esta limitada a c. Al llegar allí, el viajero establecerá una resonancia con un campo igual al suyo pero perteneciente a un individuo del otro planeta, utilizará el cuerpo de este para activar la estación receptora (fue trasladada junto al individuo en resonancia con su mente) y que dé comienzo el éxodo de la población (este sí que tardará más de 10 años ya que utilizará energía electromagnética).

Comentemos ahora los aspectos físicos que aparecen en la obra:

Se habla de las posibles muertes de un planeta por la explosión o enfriamiento de su sol. Estos son los posibles finales que puede tener una estrella y dependen del tamaño de la misma. Antes todas pasan por la fase en la que al acabarse el hidrógeno comienzan una serie de reacciones de fusión en las que participa el helio, pero llega un momento en el que el helio también se agota. Ahora entra en juego la masa y tamaño de la estrella:

-Si la masa del núcleo es 1.4 veces superior a la del sol se producen las supernovas. Estas tienen su origen en el desplome de la estrella sobre si misma (pueden pasar de tener unas dimensiones comparables a las de nuestro sol, a tener un diámetro de pocas decenas de km), lo que hace que se genere una fuerte emisión de energía (produciendo un brillo muchas veces superior al de una estrella normal) y se expulsen las capas más externas de la estrella dejando el espacio alrededor de la misma lleno de materiales pesados. Estos materiales pueden formar nuevas nebulosas en el espacio y participar en la formación de nuevas estrellas. Para hacernos una idea de la energía que pueden llegar a expulsar, la unidad que se utiliza para estudiarlas es el foe, que equivale a 10 ⁴⁴ julios.

-Si la masa del núcleo es 1.4 veces menor que la del sol se forma una enana blanca. Alrededor de la estrella se forma una burbuja de gas que después se desprenderá, el resto de la estrella forma un núcleo de altísima densidad (1t/cm3) de color blanco. En este tipo de estrellas no se produce ninguna fusión, se van enfriando poco a poco hasta convertirse en enanas oscuras, cuerpos inertes y sin brillo. Las enanas blancas, son una fase muy común de la evolución estelar ya que junto a las enanas rojas, son las más abundantes en el universo.

(La foto es del sistema Sirio, la estrella pequeña es Sirio B, que es una enana blanca)

El sol del relato es del último tipo, en el texto se hacen ciertas referencias que nos pueden indicar más o menos la temperatura que hay en la superficie: se hace referencia a charcos de oxigeno que en algunos momentos del día podían llegar a burbujear, esto nos dice que la temperatura estaría entre los -183 y -218.8 grados centígrados, ya que son los puntos de ebullición y fusión del oxígeno respectivamente.

Otro tema importante es la profundidad en la que vive la civilización. Cuando deciden realizar el viaje habitan a unos 1200 km de profundidad, aunque no se dan datos del tamaño del planeta, ni de los materiales que componen su núcleo o de la gravedad, esta debería ir disminuyendo según nos acercamos al núcleo (exactamente al centro de masas) mientras que la presión debería ir aumentando.

Al final el protagonista consigue activar la máquina y regresar a su planeta, intentando explicar a la población, que en el nuevo planeta tendrían que vivir de nuevo en las profundidades, ya que no se puede convivir con esa extraña civilización del planeta Tierra, que es un tipo de inteligencia sin contacto mental y que además tiene que convivir con atrocidades como un insoportable resplandor en el cielo que varia periódicamente, humedad que cae en forma de gotas, movimientos de aire a gran escala o lo peor de todo: un sociedad formada por individuos vivíparos.

El relato aparece en la antología: Cuentos Completos 2