Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Рой Дайсона может сделать Землю непригодной для жизни
Идея использовать всю мощь родительской звезды для энергетических нужд высокоразвитой цивилизации кажется заманчивой. Однако, согласно автору нового исследования, подобная затея может привести к катастрофическим последствиям. Причем не только для далекой планеты, но и нашей собственной. Так называемый рой Дайсона — огромное количество небольших объектов на орбите звезды, которые собирают и переизлучают энергию, способны нагреть планету достаточно сильно, чтобы жизнь на ней стала невозможной.
В 1960 году американский физик Фримен Дайсон высказал идею о том, как, по его мнению, можно найти инопланетные цивилизации — по искусственной мегаструктуре, позволяющей использовать энергию родительской звезды. Речь шла о сферической оболочке, возведенной на орбите вокруг светила, с радиусом, сопоставимым с радиусами планетарных орбит. Чуть позже это астроинженерное сооружение назвали в честь физика сферой Дайсона.
Если такие мегаструктуры действительно существуют в космосе, теоретически их можно обнаружить по избыточному инфракрасному излучению, которое будет исходить от нагреваемой изнутри искусственной оболочки. Иными словами, признак сферы Дайсона — источник инфракрасного излучения с нетипичным спектром, которое плохо объясняется астрофизическими процессами, однако подходит под модели сфер Дайсона с температурой от 100 до 700 кельвин.
Гипотетически такого рода объект могли бы возвести и люди, если бы обладали необходимыми технологиями. Авторы предыдущих работ подтвердили, что подобные структуры могут обеспечить цивилизацию практически неограниченным количеством энергии.
Позже концепцию адаптировали: вместо цельного кокона вокруг светила предложили использовать рой из миллионов спутников с солнечными панелями, которые бы собирали и переизлучали энергию.
С инженерной точки зрения этот вариант выглядит более реалистичным, поскольку рой Дайсона проще создать, а саму группировку спутников можно постепенно увеличивать по мере роста энергетических потребностей. Предположительно, мощность роя Дайсона позволит цивилизации перейти на новый уровень развития — стать типом II по шкале Кардашева, которая оценивает технологический прогресс по объему потребляемой энергии.
Долгое время эти идеи оставались фантастикой. Но сегодня, с развитием космических технологий, они кажутся реальнее. Проблема в том, что добыча энергии родительской звезды может иметь непредвиденные последствия для планеты. Предполагается, что эти структуры способны изменить тепловой баланс планеты и повлиять на температуру Земли.
Немецкий инженер Ян Мариус Петерс (Ian Marius Peters) из Института возобновляемых источников энергии имени Гельмгольца попытался выяснить, какое влияние рой Дайсона окажет на климат Земли.
В своей работе, опубликованной в журнале Solar Energy Materials and Solar Cells, Петерс рассмотрел различные положения спутников относительно планеты. С помощью расчетов и компьютерного моделирования исследователь выяснил, что небольшой рой, находящийся ближе к Солнцу, становится слишком горячим и перестает эффективно работать, а также блокирует часть солнечного света, нарушая естественное освещение Земли. Более крупные аппараты, расположенные недалеко за орбитой нашей планеты, напротив, могут собирать большое количество энергии, но значительно нагревать Землю.
Как показали расчеты, если рой Дайсона разместить недалеко за орбитой Земли, температура на планете поднимется на 140 кельвин, что сделает ее полностью непригодной для жизни. Этот вариант исключает существование человечества. Однако возможен компромисс.
Петерс полагает, что размещение частичного роя на расстоянии 2,13 астрономической единицы от Солнца (между орбитами Марса и Юпитера) позволило бы преобразовывать в энергию четыре процента светимости Солнца — 15,6 йоттаватта. При этом температура на Земле увеличится менее чем на три кельвин. Такое повышение сопоставимо с современными климатическими изменениями.
Однако даже этот вариант требует огромного количества материалов. Для создания роя Дайсона понадобится приблизительно 1,3×10²³ килограммов кремния, что превышает все доступные запасы на нашей планете. Таким образом, несмотря на привлекательность идеи, строительство роя остается сложной задачей как с инженерной, так и с экологической точки зрения.
В своей статье Петерс привел и другие параметры, при которых Земля незначительно нагреется. Например, рой, размещенный на расстоянии 8,2 астрономической единицы (между орбитами Юпитера и Сатурна), повысил бы температуру планеты на четыре кельвин; на 9,5 астрономической единицы (орбита Сатурна) — на три кельвин; на 11,7 астрономической единицы (между Сатурном и Ураном) — на два кельвин; на 16,6 астрономической единицы (ближе к Урану) — на один кельвин.
Ключевая проблема — тепловое излучение. Панели поглощают свет, преобразуют его в энергию, но часть тепла все равно рассеивается в космосе. Если структура слишком плотная, это тепло возвращается к планетам, вызывая парниковый эффект.
Идея роя Дайсона открывает фантастические перспективы, однако сопровождается серьезными рисками: подобного рода структура может превратить Землю в бесплодную пустыню. Пока такие проекты остаются лишь теорией, но если человечество когда-либо достигнет технологического уровня, позволяющего реализовать их, то сначала придется найти способ, который сделал бы применение этих спутников более безопасным.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.
Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.
За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии