Motor estelar

Diagrama d'un Motor estelar classe C a escala construït al voltant d'una estrela similar al Sol. Es compon d'un anell de Dyson parcial compost de 5 Anells de Dyson colectors solars (el component de classe B), i una gran Statite propulsor Shkadov (de components de classe A). La perspectiva és des d'avall del sistema eclíptica a una distància de 2.8 AU. La direcció del sistema d'acceleració està en un VECTOR que passa pel centre de l'estrela a través del centre del hèliç de Shkadov, que es cierne sobre el pol nort de l'estrela (sobre l'eclíptica), a una distància d'1 UA.

Els motors estelars són una classe de megaestructuras hipotètiques que utilisen radiació d'una estrela per a crear energia utilisable. Algunes variants utilisen esta energia per a produir espente, i aixina accelerar una estrela, orbitándola en una direcció donada. La creació d'un sistema d'este tipo faria que els seus constructors pertanygueren a una civilisació de Tipo II en l'escala de Kardashov. Hi ha tres classes de variants d'esta idea.

Classes de motor estelar

Classe A (propulsor Shkadov)

Un dels eixemples més simples de motor estelar és el propulsor Shkadov (el nom del Dr. Leonid Mikhailovich Shkadov qui ho va propondre per primera volta), o motor estelar classe A. Este motor és un sistema de propulsió estelar, que consistix en un enorme espill / vela solar (en realitat un tipo massiu de Statite solar lo suficientment gran com per a considerar-se un mega estructura), que equilibraria l'atracció gravitatoria cap a l'estrela i la pressió de radiació cap a fòra de l'estrela.

Ya que la pressió de la radiació de l'estrela ara seria asimètrica, és dir, més radiació s'està emetent en una direcció en comparació a una atra, el "excés" de pressió de radiació actua com espente net, accelerant l'estrela en la direcció de la “Statite” flotant. Tal espente i acceleració seria molt lleu, pero podria ser estable durant milenis. Qualsevol sistema planetari unit a l'estrela seria 'arrastrat' junt en la seua estrela mare.

Per a una estrela com el Sol, en la lluminositat de 3,85 × 1026 W i la massa 1,99 × 1030 kg, l'espente total produïda pel reflex de la mitat de la producció solar seria 1,28 × 1,018 N. Despuix d'un periodo d'un milló d'anys, est donaria una velocitat de 20 m / s, en un desplaçament de la posició original de 0.03 anys llum. Despuix de mil millons anys, la velocitat seria de 20 km / s, i el desplaçament de 34.000 anys llum, una miqueta més d'un terç de l'esgambi estimat de la galàxia de la Via Làctea.

Classe B

Un motor estelar Classe B és una esfera de Dyson de qualsevol variant construïda al voltant de l'estrela, que utilisa la diferència de temperatura entre l'estrela i el mig interestelar per a extraure energia útil del sistema, possiblement usant el fenomen de la termoelectricitat (motors tèrmics, o diodos tèrmics). A diferència del hèliç de Shkadov, un sistema d'este tipo no és de propulsió. El concepte de cervell Matrioshka es basa en este concepte de motor estelar, l'extracció d'energia per a un propòsit específic: el processament de senyes.

Classe C

Un motor estelar Classe C combina les atres dos classes, que ampren tant els aspectes de propulsió del hèliç de Shkadov, i els aspectes de generació d'energia d'un motor de classe B.

Una coraza de Dyson en una superfície interior parcialment coberta per un espill seria una encarnació d'un sistema d'este tipo (encara que encara sofrix dels problemes d'estabilisació com un obús no propulsora no), com seria un eixam de Dyson en un gran espill Statite (vore image de dalt). Una variant de la bombeta Dyson ya és un propulsor Shkadov (a condició de que la disposició dels components Statite és asimètric); afegint la capacitat d'extracció d'energia als components sembla una extensió casi trivial.

Motor de Caplan

L'astrofísic Matthew E. Caplan de l'Universitat de l'Estat d'Illinois ha propost una variant de l'eixam d'espills Dyson que ampra energia estelar concentrada per a excitar determinades regions de la superfície externa de l'estrela i crear rajos de vent solar per a la seua recolecció per un conjunt d'estatorreactores Bussard, produint plasma dirigit per a estabilisar la seua òrbita i propulsar oxigen-14 com a método d'espente per a l'estrela. Per mig d'alguns càlculs rudimentaris (assumixen eficiència màxima), Caplan estima que el motor Bussard podria amprar 10¹⁵ grams per segon de matèria solar per a produir una acceleració màxima de 10^-9 m/s², conseguint una velocitat de 200 km/s despuix de 5 millons d'anys, i un desplaçament de 10 parsecs despuix d'1 milló d'anys. Mentres que teòricament el motor Bussard podria funcionar durant 100 millons d'anys en la taxa de pèrdua de massa del Sol, Caplan propon 10 millons d'anys d'espente com a suficients per a evitar una colisió estelar.

La proposta de Caplan va ser desenrollada baix encàrrec del canal de divulgació científica de Youtube Kurzgesagt.

Motors estelars en la ciència ficció

En la novela de ciència ficció Hacedor d'estreles d'Olaf Stapledon, de 1937, algunes alvançades civilisacions galàctiques intenten utilisar els motors estelars per a impulsar els seus sistemes planetaris a través de la galàxia en la finalitat de contactar físicament atres civilisacions galàctiques alvançades. No obstant, resulta que les estreles són les formes de vida en consciència pròpia, i les seues consciències estan molt molestes per açò que els ocórrega, perque viola el cànon de la dansa del ballet galàctic les estreles senten que són part i que les estreles se senten és l'enfocament principal d'i el ritual més sagrat de les seues vides. Per lo tant, eixes estreles les civilisacions circumdants de les quals per a obligar-los a moure's en una direcció diferent venjar-se suïcidant-se per l'explosió com supernovas, destruint aixina els seus móns concomitants. Açò dona inici a la Guerra de les estreles i móns, millons duradors d'anys, lo que es convertix en un acontenyiment fonamental en el història de la galàxia. La guerra només termina quan les civilisacions galàctiques trobar la manera de comunicar-se telepáticament en les estreles i organisar una treua.