Учёные предложили компромисс для «сферы Дайсона»: 4% солнечной энергии взамен на потепление в 3 градуса

Если человечество когда-либо решится окружить Солнце множеством автономных спутников для получения энергии в грандиозном проекте «сфера Дайсона», это может вызвать климатическую катастрофу. Таковы выводы исследователей из Института имени Гельмгольца в Германии, которые смоделировали эффекты от строительства таких структур.

Согласно их расчётам, полный рой за пределами земной орбиты способен повысить температуру на планете до 140 градусов, делая её непригодной для жизни. Однако учёные нашли возможный компромисс — «умеренный» вариант системы, который позволит получать огромные объёмы энергии, не нанося ущерба экосистеме.

Учёные предложили компромисс для «сферы Дайсона»: 4% солнечной энергии взамен на потепление в 3 градуса
Иллюстрация: Archibald Tuttle

Концепция роя Дайсона, предложенная физиком Фрименом Дайсоном в 1960 году, не подразумевает создание огромной сферы вокруг звезды. Предполагается запуск миллионов компактных спутников с солнечными панелями, которые можно увеличивать постепенно, подобно проекту Starlink, но с иной целью. Каждый элемент такого роя будет захватывать солнечное излучение, превращая его в энергию для межпланетных баз или прямой передачи на Землю. Однако чем больше спутников, тем значительнее их влияние на тепловой баланс планеты. Часть энергии, ранее впитываемой Землёй или уходящей в космос, будет удерживаться, усиливая парниковый эффект, словно планета окутана фольгой.

Исследование Яна Мариуса Петерса впервые количественно оценило эти риски. Он выяснил, что даже частичный рой, находящийся в 2,13 раза дальше от Солнца, чем Земля, может захватывать 4% энергии звезды — 15,6 иоттаватт, что в триллионы раз превышает нынешнее потребление человечества. Однако это потребует около 130 миллиардов тонн кремния, масса которого эквивалентна 200 миллионам средних астероидов. Такая система поднимет температуру на Земле всего на 3 градуса, что сопоставимо с прогнозами по глобальному потеплению к концу столетия. Полный рой сделает планету похожей на Венеру с температурой +180°C.

Это не просто техническая задача, а проблема энергетической безопасности. Подобно переходу на электромобили, где мы уменьшаем выбросы, но сталкиваемся с трудностями добычи лития, здесь важно найти баланс между амбициями и сохранением окружающей среды.

отмечает Петерс

На данный момент рой Дайсона остаётся теоретической концепцией, однако она уже вдохновляет обсуждения о будущем энергетики. Например, Япония и Китай проводят эксперименты с орбитальными солнечными электростанциями, а NASA разрабатывает технологии добычи ресурсов на астероидах. Если человечество достигнет второго уровня цивилизации по шкале Кардашёва, который подразумевает использование энергии всей звезды, то такие системы окажутся необходимыми. Однако исследование ясно демонстрирует: любой шаг в этом направлении потребует тщательного моделирования климатических последствий. Возможно, вместо монолитных мегаструктур будущее за адаптивными сетями спутников, которые не только собирают энергию, но и регулируют теплообмен, действуя как своего рода термостат для Солнечной системы. В настоящее время эта работа напоминает нам о том, что даже в космических делах экология не терпит поспешных решений.

 

Источник: iXBT

Читайте также