¿Haría una esfera de Dyson que una enana roja pareciera una enana marrón ? ¿Disfrazaría una estrella lo suficiente como para identificarla erróneamente de qué tamaño es? Me pregunto si es posible que algunas esferas de Dyson estén flotando, camufladas como una estrella bastante inocua e inocente.
No, no podrías. La temperatura probablemente no sea un problema, pero una esfera Dyson no debería mostrar las líneas espectrales adecuadas.
Este sitio da la fórmula para la temperatura de una esfera de Dyson como
Un radio de uso más común es - la distancia de la Tierra al Sol. cuando se sustituye, esto da y , un valor mucho más bajo. Curiosamente, esto encaja con los resultados anteriores. Slysh (1985) miró las cosas desde la perspectiva de la eficiencia termodinámica. La eficiencia, , es dado por
Como señaló acertadamente Serban Tanasa, hay algunos problemas con el hormigón. El acero o el hierro serían una mejor opción. Sus emisividades se dan aquí :
Hagamos algunos nuevos cálculos, usando tanto la derivación desde cero como los resultados de Slysh. Usaremos un número de estrellas:
Estas temperaturas son valores razonables. Si aceptamos un límite inferior de temperatura de para una enana marrón, la regla de Slysh nos permite elegir estrellas aproximadamente tan calientes como el Sol, o más calientes. Los cálculos de emisividad nos permiten elegir, en general, cualquier estrella más caliente que una enana roja.
Solo desde la perspectiva de la temperatura, no debería haber problemas serios.
Ha habido dudas sobre si el espectro de emisión de una esfera de Dyson coincidiría o no con el de una enana marrón. Ciertamente, es el caso de que las longitudes de onda máximas coincidirían con las de una enana marrón, con la mayor parte de la luz radiada en el infrarrojo. En otras palabras, si observas una Esfera de Dyson y una enana marrón con un telescopio de infrarrojos, verás dos fuentes similares.
Sin embargo, si midiera las líneas de emisión, definitivamente vería diferentes materiales en los dos objetos, no hay forma de evitarlo. Y sí, el radio de la Esfera de Dyson sería mucho mayor que el de una enana roja, por lo que ciertamente mayor que el de una enana marrón, como señaló JDlugosz.
Aquí hay algunas líneas que esperaría ver en una enana marrón:
No todos estos van a estar necesariamente presentes en el espectro de una enana marrón, pero la ausencia de todos ellos en el espectro de una esfera Dyson va a generar algunas banderas rojas. Ese es tu principal problema.
Gracias a todos los que comentaron y señalaron inexactitudes y errores; la respuesta es mejor por eso.
no _ Una esfera de Dyson emitiría algo muy parecido a la radiación del cuerpo negro. Una estrella, aunque también emite algo parecido a la radiación del cuerpo negro, tiene picos reveladores en su espectro. A continuación se muestra el espectro del sol en comparación con su espectro ideal de cuerpo negro:
Las enanas marrones y rojas tienen sus propias firmas de "huellas dactilares", que difieren tanto del sol como de un cuerpo negro ideal. Esta huella digital es lo primero que miran los astrónomos, por lo que no espero que se dejen engañar por mucho tiempo.
No lo creo, porque una esfera de Dyson no tendría el mismo espectro de emisión de una estrella.
Considere dos casos: podemos tener una esfera de Dyson translúcida que deje escapar algo de la luz de la estrella, o podemos tener una esfera de Dyson que sea opaca y emita luz como radiación de cuerpo negro debido al calor de la estrella.
La luz emitida inicialmente por la estrella tendrá un espectro de emisión que depende de su temperatura. Los elementos que están completamente ionizados en una estrella o que están demasiado fríos para absorber energía no absorberán la luz. En base a esto, podemos identificar la temperatura de una estrella, no en función de su luminosidad, sino en función de su espectro de emisión.
Ahora considere la luz emitida por la esfera Dyson. Si emitimos como un cuerpo negro, no tendremos el mismo espectro de emisión que nuestra estrella a menos que la esfera Dyson tenga la misma composición elemental que la estrella en cuestión. Dado que las estrellas se componen principalmente de gases, esto sería difícil de lograr. Si emitimos a través de la transparencia, seguiremos teniendo el mismo espectro de emisión que una enana roja, pero pareceremos menos luminosos. La mayoría de los materiales también tienen una transparencia que varía según el espectro, por lo que veremos que el espectro de la enana roja se reduce a diferentes frecuencias según el material de la esfera.
De hecho, se ha llevado a cabo una búsqueda de esferas de Dyson bajo un marco teórico similar. Bajo el supuesto de que la mayoría de los objetos terrestres irradian principalmente en el espectro infrarrojo, los astrónomos buscaron estrellas que tuvieran un espectro desplazado más hacia esa parte del espectro de lo que se esperaría que emitiera la estrella. La búsqueda no encontró con éxito nada que se pareciera ni siquiera a una esfera Dyson parcial.
Incluso si logramos que nuestra esfera de Dyson emita el mismo espectro de una enana marrón, seguirá pareciendo demasiado grande y masiva para ser una enana marrón. Las enanas marrones son más pequeñas que las enanas rojas, y una esfera de Dyson tendría que ser significativamente más grande que una enana roja.
No soy un experto en radiación de cuerpo negro, por lo que puede obtener una respuesta más competente en (Astro)Física, pero conceptualmente, si tiene un sistema matrioshka , donde cada capa captura y usa la radiación de la capa más interna, puede traer la radiación de cuerpo negro nivel hasta un nivel arbitrariamente bajo >= CMB.
El único problema de "disfraz" sería que las enanas marrones generalmente tienen un tope (Masas de Júpiter), mientras que las enanas rojas generalmente están en . Puede haber una pequeña superposición en la parte más baja de las enanas rojas bajas. Pero, en general, sus radios estelares aparentes podrían no coincidir, y las órbitas de los planetas restantes serían anómalas, tras una inspección más cercana.
Primero: las enanas marrones son pequeñas. Una Esfera de Dyson para que nuestro Sistema Solar duplique entornos similares a los de la Tierra tendría que tener aproximadamente 2 AU de diámetro para proporcionar una radiación solar similar a la de la Tierra. Una Esfera Dyson sería GRANDE.
La masa de la Esfera de Dyson sería grande, el sol mismo y la masa de la esfera, por lo que una estrella doble se vería muy diferente a una enana de color marrón claro.
La Esfera de Dyson, al final, tendría que volver a irradiar toda la energía solar entrante fuera del caparazón en forma de calor. Entonces, la luminosidad total sería el equivalente de la estrella en el interior, no la pequeña cantidad reportada. Si atrapaste calor, horneas tu esfera hasta que brille por sí sola.
EDITAR:
Acabo de pensar en otra prueba. Una esfera Dyson, debido a su gran tamaño, girará muy lentamente, si es que lo hace. Un planeta o sol gira sobre su eje en horas o días. Esta diferencia de velocidad entre las extremidades del objeto divide las líneas espectrales que se pueden ver. Entonces, una esfera visible de Dyson se vería anómala debido a su lenta rotación. Yo pensaría que hacer que una esfera gire sobre su eje en meses o menos requeriría materiales irrazonablemente fuertes.
Busque en YouTube los seminarios semanales de SETI. No hace mucho discutieron exactamente eso, ¡y qué instrumentos se necesitan para poder saber si ese fuera el caso!
Me parece recordar que no son enanas marrones lo que parece (una enana marrón es solo un poco más grande que Júpiter), sino algunos tipos de sistemas polvorientos o formación estelar. Los modelos de espectros muestran que una banda espectral particular que no se distingue en las lecturas actuales mostraría la diferencia entre las esferas Dyson y las impostoras.
La mayoría de las respuestas anteriores asumen una capa de material ubicada en un radio alrededor de una estrella que soportaría hábitats similares a la Tierra. Sin embargo, la colonización por vida robótica produciría una arquitectura significativamente diferente. Y, los otros encuestados asumen que una esfera de Dyson (o un enjambre de Dyson, más bien) estaría orbitando una estrella luminosa; si, en cambio, un enjambre estuviera recolectando material de un Júpiter, puede ser lo suficientemente tenue como para pasar desapercibido. Si yo fuera una forma de vida artificial que viaja por el espacio, preferiría orbitar y extraer un Júpiter: una gravedad más baja haría que el sifón de gas fuera mucho más simple, y no hay riesgo de una nova (con una estrella, la pérdida de gases llevaría al cese de fusión en su núcleo, seguido de colapso, luego explosión cuando la fusión se vuelve a encender...). No tenemos la sofisticación para detectar Júpiter fríos y caprichosos, por lo que esta posibilidad puede encajar con su objetivo de un 'Dyson oculto'. Por ejemplo, el Júpiter supermagnético recientemente descubierto:https://phys.org/news/2018-08-vla-extrasolar-planetary-mass-magnetic-powerhouse.html
tim b
Vicente
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zan lince
Schwern
JDługosz