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Guía del programa de la esfera de Dyson
El sistema terrestre es en sí mismo un sistema integrado, pero puede subdividirse en cuatro componentes principales, subsistemas o esferas: la geosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Estos componentes son también sistemas por derecho propio y están estrechamente interconectados. Los cuatro componentes principales del sistema terrestre pueden describirse brevemente de la siguiente manera.
Los principales componentes del sistema terrestre están interconectados por flujos (también conocidos como vías o flujos) de energía y materiales. Los flujos más importantes del sistema terrestre son los relacionados con la transferencia de energía y el ciclo de materiales clave en los ciclos biogeoquímicos.
La Tierra es un vasto y complejo sistema alimentado por dos fuentes de energía: una interna (la desintegración de elementos radiactivos en la geosfera, que genera calor geotérmico) y otra externa (la radiación solar recibida del Sol); la gran mayoría de la energía del sistema terrestre procede del Sol. Aunque se producen algunas variaciones en estas dos fuentes, sus suministros de energía son relativamente constantes y alimentan todos los sistemas ambientales del planeta. De hecho, la energía impulsa y fluye a través de los sistemas medioambientales, y las vías energéticas pueden ser muy complejas y difíciles de identificar. Por ejemplo, la energía puede adoptar la forma de calor latente que se absorbe o se libera cuando las sustancias cambian de estado (por ejemplo, entre las fases líquida y gaseosa). En el apartado 2.2.2 se ilustra un ejemplo de flujo y transformación de energía en un ecosistema. La energía se transfiere dentro de los sistemas ambientales y entre ellos de tres maneras principales:
Escala de Kardashev
¿Así es la heliosfera? Una nueva investigación lo sugiere. El tamaño y la forma del “campo de fuerza” magnético que protege a nuestro sistema solar de los mortíferos rayos cósmicos ha sido debatido durante mucho tiempo por los astrofísicos. Imagen cortesía de Merav Opher, et. al
La heliosfera debe su existencia a la interacción entre las partículas cargadas que salen del sol (el llamado viento solar) y las partículas procedentes del exterior del sistema solar. Aunque pensamos que el espacio entre las estrellas está perfectamente vacío, en realidad está ocupado por una delgada capa de polvo y gas procedente de otras estrellas -estrellas vivas, estrellas muertas y estrellas que aún no han nacido-. En promedio, en toda la galaxia, cada volumen de espacio del tamaño de un cubo de azúcar contiene un solo átomo, y el área alrededor de nuestro sistema solar es aún menos densa.
Merav Opher, profesor de astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Boston y del Centro de Física Espacial, lleva casi 20 años examinando estas cuestiones. Y últimamente, sus respuestas han causado un gran revuelo.
Programa de la esfera Dyson
Una esfera de Dyson es una megaestructura hipotética que engloba completamente una estrella y capta un gran porcentaje de su energía solar. El concepto es un experimento mental que intenta explicar cómo una civilización espacial podría satisfacer sus necesidades energéticas una vez que éstas superen lo que se puede generar sólo con los recursos del planeta. Dado que sólo una pequeña fracción de las emisiones de energía de una estrella llega a la superficie de cualquier planeta en órbita, la construcción de estructuras que rodeen una estrella permitiría a una civilización cosechar mucha más energía.
La primera descripción contemporánea de la estructura fue realizada por Olaf Stapledon en su novela de ciencia ficción Star Maker (1937), en la que describía “cada sistema solar… rodeado por una gasa de trampas de luz, que concentraban la energía solar que escapaba para su uso inteligente”. [El concepto fue popularizado posteriormente por Freeman Dyson en su artículo de 1960 “Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation” (Búsqueda de fuentes estelares artificiales de radiación infrarroja)[2] Dyson especuló que tales estructuras serían la consecuencia lógica de las crecientes necesidades energéticas de una civilización tecnológica y serían una necesidad para su supervivencia a largo plazo. Propuso que la búsqueda de tales estructuras podría conducir a la detección de vida extraterrestre avanzada e inteligente. Los distintos tipos de esferas de Dyson y su capacidad de captación de energía corresponderían a niveles de avance tecnológico en la escala de Kardashev.
Esfera Dyson
Llega un momento en el que cualquier civilización alienígena avanzada que se precie tiene que desmantelar un planeta vecino para conseguir piezas de repuesto. No se trata de un acto de vandalismo, sino de un paso previo a la construcción de una enorme planta de energía solar que rodea toda su estrella anfitriona. ¿Qué otra cosa podría hacer una ambiciosa sociedad alienígena para continuar su expansión? ¿De qué otra forma podría satisfacer su creciente demanda de energía?
Este escenario, o algo parecido, es el principio fundador de la búsqueda de megaestructuras extraterrestres, que en este caso se parecerían a ascuas oscuras cuando se ven a través de telescopios infrarrojos. La búsqueda comenzó en 1960, cuando el físico Freeman Dyson la propuso como forma de encontrar vida extraterrestre. Más de 60 años después, la búsqueda de esferas de Dyson, como se las conoce ahora, sigue siendo un deporte minoritario entre los que participan en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI), una empresa que se ha centrado principalmente en la escucha de señales de radio de otros mundos.
Pero los astrónomos siguen buscando pruebas de ingeniería alienígena. En particular, han estado trabajando para dar una base científica rigurosa a la búsqueda de esferas de Dyson. Ahora están estudiando a fondo la cartografía cósmica más precisa jamás producida para tratar de encontrar estrellas que puedan estar rodeadas de enjambres de paneles solares y distinguirlas de los arenques infrarrojos que se producen de forma natural. Ya están reduciendo los candidatos. Incluso han empezado a pensar seriamente en el último obstáculo: cómo diferenciar un arenque infrarrojo de una auténtica megaestructura alienígena.