Дайсоновский рой из солнечных панелей сделает Землю необитаемой, предполагает исследование

Продвинутым цивилизациям требуется всё больше энергии. Они могут окружить свою звезду спутниками, собирающими солнечную энергию, — Дайсоновским роем. Такие структуры будут улавливать тепло, что приведёт к повышению температуры на планетах внутри сферы. Новое исследование показывает, что полный Дайсоновский рой за орбитой Земли поднимет нашу температуру на 140 K.

Дайсоновский рой — гипотетическая мегаструктура из множества спутников, вращающихся вокруг звезды для сбора её энергии. В отличие от цельной сферы, рой представляет меньшую инженерную сложность и может строиться постепенно. Идея, популяризированная физиком Фрименом Дайсоном в 1960 году, относится к потенциально достижимым астроинженерным проектам, позволяющим цивилизации использовать значительную часть энергии своей звезды и достичь II типа по шкале Кардашёва.

Структуры роя, вероятно, будут использовать фотогальваническую технологию для преобразования излучения звезды. Их эффективность сильно зависит от температуры солнечных элементов, и им необходимо балансировать тепловой обмен с Солнцем, космическим пространством и собственной огромной площадью поверхности. Регулирование температуры — одна из ключевых проблем для оптимальной работы.

Исследование, проведённое Яном Мариусом Петерсом из Института возобновляемых источников энергии имени Гельмгольца в Эрлангене-Нюрнберге, опубликовано в журнале Solar Energy Materials and Solar Cells. Оно изучает, можно ли построить такую мегаструктуру из материалов Солнечной системы, сохранив обитаемость Земли.

Выводы работы:

• Полная сфера Дайсона вокруг Солнца кардинально повлияет на климат Земли.
• Маленькие сферы внутри орбиты Земли непрактичны: они либо перегреваются, либо слишком сильно блокируют солнечную энергию для нашей планеты.
• Большие сферы за орбитой Земли, хотя и обеспечивают эффективное преобразование энергии, повысят температуру Земли на 140 K, сделав её полностью необитаемой.

Возможный компромисс — создание частичной структуры (роя) на расстоянии 2.13 а.е. от Солнца. Это позволит собирать 4% солнечной энергии (15.6 иоттаватт), повысив температуру Земли менее чем на 3 K (что сопоставимо с текущим глобальным потеплением). Однако для этого потребуется 1.3×10²³ кг кремния, что представляет собой грандиозную инженерную задачу.