lunedì 27 maggio 2013

Alla ricerca della sfera di Dyson



Questo post è tratto dal mio libro "Vita nell'Universo: eccezione o regola?", disponibile in ebook Kindle, in PDF ad alta risoluzione e in versione cartacea. 

Con la scoperta di pianeti extrasolari simili alla Terra, alcuni dei quali molto più vecchi del nostro, è possibile immaginare, con un po’ di ottimismo, che alcune civiltà abbiano superato il momento autodistruttivo che noi stiamo attraversando da 70 anni e si trovino in un periodo di sviluppo tecnologico sostenibile molto più avanzato del nostro.
Questa considerazione ci porta a immaginare che le civiltà evolute abbiano prima o poi superato i problemi che attanagliano noi, e si pensa qualsiasi specie che a un certo punto necessita di maggiori risorse di quelle disponibili sul proprio pianeta per continuare a evolvere.
Il primo problema è sicuramente di natura energetica.
I combustibili fossili hanno una durata molto limitata; il nucleare attraverso la fissione pure, mentre la fusione è per noi ancora lungi dall’arrivare (se mai si dovesse rivelare efficiente). L’unica fonte di energia rinnovabile per miliardi di anni è quella emessa dalla stella stessa. A parte una frazione infinitesima che riscalda il pianeta e rende possibile tutti i processi biologici, oltre il 99% della radiazione stellare si disperde semplicemente nello spazio.
Un fisico britannico, Freeman Dyson, ha ipotizzato che una specie evoluta potrebbe trovare vantaggioso circondare il proprio astro di una flotta di sonde con il compito di immagazzinare l’energia e poi utilizzarla. Le migliaia di astronavi finirebbero per costituire una specie di sfera attorno alla stella, ribattezzata sfera di Dyson.

Una semplice sfera di Dyson
Impossibile? Fantascienza pura?
Guardiamo la Terra da lontano e scopriremo che involontariamente e caoticamente una specie di sfera di Dyson l’abbiamo già costruita con migliaia di satelliti immessi nelle basse orbite.
Probabilmente, se vivremo abbastanza a lungo, anche noi un giorno dovremo pensare a una soluzione di questo tipo (per ora è troppo efficiente e democratica per noi che siamo ancora in piena fase autodistruttiva).
Una consistente sfera di Dyson dovrebbe assorbire una rilevante quantità di luce stellare e rendersi quindi visibile attraverso misure spettroscopiche come dei segnali anomali e inspiegabili nello spettro delle stelle. L’aumento della temperatura di questi ipotetici pannelli solari causato dalla radiazione stellare dovrebbe essere visibile come un eccesso di infrarosso.
Sembra fantascientifico o quantomeno azzardato, ma una ricerca in tal senso è stata effettivamente condotta, se non altro perché quasi gratuita. Per scoprire anomalie nella parte infrarossa dello spettro un gruppo di ricerca del Fermilab (Chicago) ha analizzato scrupolosamente i dati di un satellite, IRAS, disponibili ormai da diversi anni a tutti gli istituti di ricerca. Su 250.000 stelle sparse nel 96% dell’intera volta celeste, sono stati individuati 17 possibili candidati, tra cui 4 mostrano anomalie interessanti che richiedono maggiori approfondimenti e che al momento non è possibile spiegare attraverso qualche fenomeno naturale conosciuto.
Il candidato migliore che sembrerebbe soddisfare i calcoli e le proprietà di una sfera di Dyson costruita secondo le nostre attuali conoscenze è IRAS 20369-5131.
I promotori della ricerca affermano che con i dati di IRAS è possibile in teoria scoprire sfere di Dyson fino a una distanza di circa 1000 anni luce. Potrebbe essere una ricerca infruttuosa, forse, ma perché non continuare visto che ha costi irrisori e la nostra tecnologia non soffre, come invece succede per l’individuazione di pianeti extrasolari di tipo terrestre?

3 commenti:

  1. molto interessante...

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  2. "per ora è troppo efficiente e democratica per noi che siamo ancora in piena fase autodistruttiva", sul democratico non so, ma parlare di efficienza quando si tratta di costruire pannelli fotovolaici (inquinando in qualche misura) spedirli nello spazio con costosissimi e inquinanti lanci di vettori, prendere energia nello spazio inviarla sulla Terra (in quale modo???) , non mi pare così efficiente per ora.

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    1. Si presuppone che un progetto di simile portata debba rispondere a una necessità mondiale per sostenere i costi, da qui il democratico. Sull'efficienza, si presuppone che la civiltà sia già abbastanza avanzata da poter sostenere la creazione di un'opera così titanica, sviluppando anche pannelli fotovoltaici efficienti, cosa peraltro già tecnicamente possibile visto che alcuni dispositivi di racconta della luce (camere CCD) moderni funzionano sullo stesso principio dei pannelli fotovoltaici e hanno un'efficienza del 99% (la mia camera CCD amatoriale si limita a un 85%). Ma anche con l'efficienza dei nostri attuali pannelli fotovoltaici si potrebbe catturare un'enorme quantità di energia. Il Sole infatti emette una potenza di circa 4X10^26 Watt. Per confronto, il consumo medio dell'umanità nel 2004 era di 10^13 Watt, 10 mila di miliardi di volte inferiore alla potenza del Sole. Anche con dispositivi poco efficienti e che intercettano solo una piccola frazione della luce solare, si potrebbe generare un'energia decine, centinaia o migliaia di volte superiore al nostro attuale fabbisogno.

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