Poderíamos um dia capturar a energia do sol em grandes quantidades para alimentar tudo na Terra? © hadzi3 / iStockphoto p Na próxima vez que você estiver enchendo o tanque de seu carro, reserve um momento para lembrar que os combustíveis fósseis são um recurso finito. Eventualmente, a humanidade precisará saciar sua fome por energia de outras fontes.
p A solução, possivelmente, está nas estrelas. Ou mais precisamente, nosso sol. Imagine encher o tanque do seu veículo não com gasolina, mas com puro sol. Em algum futuro distante, isso poderia acontecer graças ao conceito de um Esfera de Dyson .
p Pense em uma esfera de Dyson como uma enorme, bola de captura de energia construída em torno de uma estrela. Ele aproveita a energia solar e a converte nos tipos de energia que podemos usar para alimentar veículos, computadores ou qualquer outro avançado, tecnologias de sucção de energia que conseguimos desenvolver nos próximos dois milhões de anos. Isso é, claro, se conseguirmos sobreviver tanto tempo sem explodir tudo. p As esferas de Dyson ainda estão no estágio imaginário de desenvolvimento. Mas não é difícil ver por que algum dia precisaríamos de mais, fontes de energia mais poderosas. Estamos queimando combustíveis fósseis a taxas cada vez maiores para operar todos os tipos de aparelhos e produtos. Fontes de energia sustentáveis, como energia solar e eólica, são bons para suplementar carvão e petróleo, mas agora eles não podem fornecer energia para todos os nossos carros e smartphones. p As esferas fantásticas de Dyson se tornaram uma referência em livros de ficção científica, programas de TV e fóruns na Internet. Os viciados em "Jornada nas Estrelas" debatem as possibilidades relativas (ou ridículas) de tentar encapsular uma estrela inteira com uma máquina feita pelo homem. Cientistas amantes de blogs expõem ideias vazias para tornar reais essas esferas gigantescas; outros definem suas aspirações com comentários mordazes. p Não importa o que você ache da ideia, uma coisa é certa:quando as torneiras finalmente secarem com óleo, e eventualmente eles vão, a humanidade precisará reduzir o uso de energia ou encontrar novas fontes de energia. Talvez uma esfera de Dyson seja o caminho.
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Freeman Dyson falando durante a conferência Digital Life Design em Munique, Alemanha em 2012. © Nadine Rupp / Getty Images p Nem todas as civilizações são iguais, pelo menos de acordo com algumas teorias. No início dos anos 1960, um astrofísico chamado Nikolai Kardashev propôs a ideia de que pode haver três classificações de civilização no universo.
p Tipo I civilizações aprenderam como aproveitar todas as fontes de energia em seu planeta natal. Seríamos nós. Ou pelo menos, algum dia pode ser nós. De acordo com o físico teórico Michio Kaku, poderemos chegar a esse nível no próximo século ou dois.
p UMA Tipo II a civilização sabe como aproveitar toda a energia da estrela em seu sistema solar. E Tipo III civilizações, um status que podemos alcançar em vários milhões de anos, saber como capturar e focar a energia de galáxias inteiras. p Nós, humanos, claramente não somos material do Tipo III ainda. Primeiro, devemos começar com pequenos passos - terminando a pilhagem de nosso planeta para aproveitar seus recursos restantes. E então, tentaremos abrir caminho para a vizinhança mais sofisticada do Tipo II, capturando e canalizando a imensa energia do nosso sol. Isso pode ser viável nos próximos milhares de anos, se ficarmos vivos por tanto tempo. p Em seu livro de 1937, "Star Makers, O autor Olaf Stapledon foi talvez a primeira pessoa a conceber uma chamada "armadilha de luz" usada para extrair a energia do Sol. Ele escreveu sobre sistemas de captura de energia tão enormes que na verdade escureciam a luz das galáxias. p Esta história é o que despertou a mente de Freeman Dyson, um matemático e físico teórico. Ele começou a ponderar o quão possível ou impossível seria capturar toda a energia de uma estrela para uso humano.
p Você poderia construir uma esfera sólida ao redor do sol para capturar todos os raios. Ao fazer isso, você teria 550 milhões de vezes mais área de superfície do que todo o nosso planeta, todos os raios captadores para enviar de volta para a Mãe Terra na forma de energia bruta. p Claro, além de mergulhar milhões de pessoas na Terra em um distúrbio afetivo sazonal permanente, você estaria enfrentando desafios gravitacionais muito reais. Resumidamente, seria muito difícil manter o sol centrado dentro da esfera, o que significa que pode colidir com a borda de uma esfera, causando uma catástrofe tão incrível que provavelmente geraria o maior número de visualizações no YouTube ... se alguém sobrevivesse para carregá-lo. p Há também a extrema dificuldade de encontrar matéria-prima suficiente para construir uma concha sólida. Tal façanha provavelmente exigiria mais material do que poderíamos encontrar em todo o nosso sistema solar. p Mesmo se pudéssemos encontrar material sólido o suficiente para construir uma esfera sólida para envolver todo o sol, a força dessa gigantesca bola de sol teria que ser hercúlea. Caso contrário, a esfera iria se quebrar em um número incontável de pedaços. Em outras palavras, seria outro fracasso espetacular. p Então, vamos pular a esfera sólida inviável completamente. Na próxima página, você lerá sobre ideias que podem estar mais dentro do reino da realidade.
Velas solares semelhantes a esta nesta arte conceitual podem ser a chave para aproveitar a energia do sol. © Victor Habbick Visions / Science Photo Library / Corbis p Seria impossível construirmos uma esfera sólida em torno de uma estrela. Freeman Dyson admitiu isso. Ele propôs, em vez disso, um conceito em que lançamos muitas máquinas independentes para circundar o sol, coletando energia e irradiando-a para a Terra.
p Os satélites podem ser organizados em anéis organizados. Ou podem dar um zoom em órbitas diferentes, como um enxame de abelhas reunindo o pólen do poder. Alguns podem ser habitáveis, ou eles podem ser usados apenas para coleta de energia.
p Em vez de uma esfera sólida ou anel de satélites, há uma terceira configuração que pode constituir uma esfera de Dyson. Neste caso, um número de velas solares iria orbitar o sol. Essas velas criariam uma bolha solta ao redor do sol, mantida no lugar graças ao equilíbrio da gravidade e da pressão de radiação da estrela interna. p Esses satélites seriam realmente chamados statites (derivado das palavras satélite e estático) porque eles pairariam em um lugar em vez de se moverem em órbita. Tal como acontece com o conceito de anel ou enxame, statites absorveria energia solar de saída e, em seguida, redirecionaria para a Terra para nosso uso. p Independentemente do projeto final, um anel Dyson, esfera, bolha ou enxame vai exigir recursos materiais e energia em uma escala sem precedentes. Não encontraremos matéria-prima suficiente para este projeto na Terra. Portanto, alguns tipos especulativos propuseram uma alternativa - colher os materiais de outros planetas, como Mercúrio. p Como uma área úmida inconveniente atolando em um trecho de terra zoneado para uso comercial, poderíamos simplesmente desmontar Mercúrio e colocar sua superfície queimada pelo sol em um propósito melhor. Essa é uma ideia proposta pelo físico Stuart Armstrong da Universidade de Oxford. p Mercúrio é carregado com materiais úteis (como o ferro) e é o planeta mais próximo do sol, então faz sentido começar por aí. Uma vez que Mercúrio é desmontado e os primeiros anéis Dyson são instalados, o projeto ganharia impulso e velocidade, coletando mais e mais energia, alimentando a produção de coletores solares maiores e melhores. E claro, toda essa energia seria usada para outros fins, como supercomputação (em uma escala nunca antes vista), tecnologias de viagens espaciais mais rápidas e inúmeras outras idéias que nem mesmo concebemos. p Não precisaríamos fazer tudo isso com um trabalho árduo. Os robôs executariam o trabalho de mineração e montagem de novos painéis solares. E o número de robôs aumentaria continuamente (graças aos recursos de auto-replicação) conforme a escala do projeto aumentava, até que se tornaram um exército de autômatos esmagando planetas e asteróides para fabricar cada vez mais coletores de energia.
p Há também o desafio de levar a energia coletada de volta à Terra para que ela possa alimentar sua televisão. Um cabo de extensão muito longo provavelmente não vai cortá-lo. Em vez disso, as pessoas sugeriram o uso de feixes de laser ou microondas para essa finalidade. Mas os lasers perdem sua eficiência depois de viajar menos de um quilômetro. As microondas funcionam em distâncias muito maiores (cerca de 100 milhas, ou 161 quilômetros), mas longe o suficiente para os propósitos de uma esfera de Dyson. p Embora alimentar o nosso planeta desta forma não seja uma possibilidade no momento, o conceito de esferas de Dyson pode muito bem nos ajudar a encontrar extraterrestres que passaram do estágio Tipo I. Em 1960, Dyson percebeu que se uma civilização realmente conseguisse canalizar a energia eletromagnética de uma estrela, haveria muito calor residual sendo empurrado para fora como um subproduto. p Detectar que a radiação infravermelha de saída pode ser a chave para detectar outras formas de vida inteligente no outro lado do universo, quais pesquisadores estão investigando atualmente. Eles já encontraram áreas com muito calor de estrela, mas sem luz, levando alguns a pensar que os alienígenas podem estar prendendo grande parte da energia. p O que tudo isso significa é que estamos simplesmente presos na categoria de civilização Tipo I no momento. Com o passar dos séculos, no entanto, nossas tecnologias podem avançar exponencialmente. E se eles fizerem, podemos descobrir que somos capazes de transformar nosso sol em uma fonte de energia que pode transformar toda a nossa raça, tornando-nos mais proficientes tecnologicamente e merecedores de espaço do que jamais poderíamos ter sonhado.
