Masalah besar membutuhkan solusi besar. Di situlah Dyson Sphere (atau Dyson Swarm) masuk.

Nama: Dyson Sphere atau Dyson Swarm

Dinamakan untuk: Fisikawan Freeman Dyson, yang mengusulkan konsep megastruktur dalam makalah Sains tahun 1960, “Mencari Sumber Radiasi Inframerah Bintang Buatan”

Penggambaran Fiksi Ilmiah Terpilih: Across a Billion Years, novel 1969 oleh Robert Silverberg; the Star Trek: The Next Generation episode “Relics,” yang pertama kali ditayangkan pada tahun 1992; dan novel tahun 1995 The Time Ships oleh Stephen Baxter.

Umat ​​manusia haus energi. Karena peradaban kita telah berkembang selama beberapa abad terakhir. Konsumsi energi global telah melonjak lebih dari dua puluh kali lipat tanpa terlihat akhir. Ketika permintaan melebihi apa yang dapat kita tuai dari Bumi dan sekitarnya. Apa yang akan dilakukan oleh keturunan yang haus kekuasaan?

Solusi berani: Dyson Sphere. Megastruktur ini — biasanya dianggap sebagai cangkang raksasa yang menutupi matahari. Dilapisi dengan cermin atau panel surya — dirancang untuk mengumpulkan setiap iota dari keluaran energi bintang. Dalam kasus matahari kita, angka kolosal itu adalah 400 septillion watt per detik. Yang berada di urutan satu triliun kali penggunaan energi kita di seluruh dunia saat ini. Terlebih lagi, interior Dyson Sphere. Secara teori, dapat menyediakan real estat yang jauh lebih layak huni daripada planet yang sangat sedikit.

Fisikawan Freeman Dyson berspekulasi bahwa ras yang berteknologi maju. Mencapai batas ekspansi peradabannya karena menipisnya persediaan materi dan energi. Akan berusaha untuk mengeksploitasi matahari mereka untuk semua yang berharga.

“Kita harus berharap bahwa, dalam beberapa ribu tahun setelah memasuki tahap perkembangan industri. Setiap spesies cerdas harus ditemukan menempati biosfer buatan yang mengelilingi bintang induknya”. Tulis Dyson dalam makalah Sains 1960 yang menyebabkannya menjadi nama yang sama dari megastruktur ini.

Lingkungan yang Meragukan

Dari perspektif teknik, Dyson Sphere terdengar sangat liar. Sebutan untuk ini adalah: Sebagai bola berongga yang sangat besar, strukturnya tidak mungkin. “Sebuah bola mengelilingi matahari sama sekali tidak praktis,” kata Stuart Armstrong. Seorang peneliti di Future of Humanity Institute Universitas Oxford yang telah mempelajari konsep-konsep megastruktur.

Armstrong mengatakan kekuatan tarik yang diperlukan untuk mencegah Sphere merobek dirinya jauh melebihi material yang diketahui. Masalah lain: Bola tidak akan terikat secara gravitasi ke bintangnya secara stabil. Ini mungkin berlawanan dengan intuisi; Anda mungkin berpikir bahwa bola sempurna di sekitar bintang akan stabil. Tetapi jika ada bagian bola yang didorong lebih dekat ke bintang — katakanlah, oleh hantaman meteor. Maka bagian itu akan ditarik secara istimewa ke arah bintang, menciptakan ketidakstabilan.

Itu sangat buruk. Jika bisa distabilkan, Dyson Sphere yang dibangun pada 93 juta mil dari matahari, dengan jarak yang sama dengan Bumi. Akan berisi sekitar 600 juta kali luas permukaan planet kita di bagian dalamnya. Namun, relatif sedikit permukaan yang dapat dihuni karena kurangnya gravitasi. Dengan memutar seluruh bola, Anda menciptakan gravitasi dalam bentuk gaya sentrifugal di sepanjang pita ekuator. Tapi rotasi ini akan menghancurkan megastruktur dengan tekanan yang lebih merusak.

Jika Dyson Sphere memungkinkan, penghuninya akan disuguhi pemandangan yang mengagumkan. “Sisi” dari Bola bagian dalam tampaknya berisi pengamat di dalam terowongan seperti mangkuk, dengan matahari. Terus-menerus di atas kepala, muncul sebagai cahaya di “ujung” terowongan. Yang mengherankan, di sepanjang sisi itu, sebuah benda seukuran Bumi akan terlihat sangat kecil. Menurut FAQ Dyson Sphere yang diposting oleh kolega Armstrong di Oxford, Anders Sandberg. Bumi akan seukuran kacang polong yang dilihat sekilas pada jarak 100 meter. (Atau, untuk meng Amerika, dari satu zona ujung sepak bola ke zona lain.)

Jika samudra, benua, dan awan terlihat satu per satu di sepanjang pita layak huni. Yang membentang ke atas dari kedua cakrawala. Mereka pasti mengerikan.

Spion Berkelompok

Oke, jadi Dyson Sphere yang fantastis tampaknya menentang hukum fisika. Konsep terkait — Kawanan Dyson — lebih menjanjikan. “The Swarm adalah model yang lebih realistis,” kata Armstrong.

Kawanan Dyson terdiri dari ribuan cermin atau panel surya yang relatif kecil dalam serangkaian orbit mengelilingi matahari. Seperti awan padat lebah yang berdengung di sekitar sarang, Kawanan Dyson menyelimuti matahari dari pandangan luar. Menangkap sebagian besar energi matahari yang tersedia.

Armstrong mengatakan bahwa proses manufaktur yang digerakkan oleh robot dapat membangun Dyson Swarm hanya dalam beberapa dekade. Rencananya bergantung pada hasil eksponensial dari siklus baik yang dimulai dengan robot yang menambang material dari Mercury. Materi tersebut meluncur ke orbit (tidak terlalu tangguh. Mengingat gravitasi Merkurius yang lemah), kemudian dibuat menjadi unit Dyson Swarm pengumpul energi.

Jika kita akan menghancurkan Bumi untuk membangun segerombolan, maka jelas kita membutuhkan beberapa unit habitat di tengah-tengah Kawanan. Ini bisa datang dalam bentuk koloni ruang angkasa besar yang berputar, seperti O’Neill Cylinders. Ditempatkan pada jarak Bumi-Matahari rata-rata yang bagus. Sedang, dan di zona aman di mana unit pengumpul surya Swarm tidak akan menyapu. Habitat dapat dikonfigurasi untuk menerima energi melalui laser dari jaringan Swarm yang luas.

Kemudian lagi, menciptakan oasis yang mirip Bumi di tengah-tengah Swarm sebagai pengganti planet kita. Yang telah meninggal mungkin bukan motivasi sebenarnya dari masyarakat Dyson Swarm. Alasan umum yang dikemukakan mengapa umat manusia suatu hari nanti mungkin menginginkan semua energi yang dipancarkan Matahari. Adalah untuk memberi daya pada komputer yang sangat canggih. Mungkin komputer itu sebenarnya adalah kita — dalam bentuk kesadaran pasca-biologis tanpa membutuhkan udara, air, atau makanan.

“Ketika memikirkan bagaimana orang-orang di masa depan dapat melihat [membangun sebuah megastruktur], kita cenderung terjebak dengan gambaran spesifik dari berbagai habitat, dengan rumput alami dan hal-hal lain,” kata Armstrong. “Tapi nilai-nilai kita mungkin telah berubah … kita sendiri mungkin hidup dalam mesin.”