La sphère de Dyson

En 2015, sur la base des données collectées par le télescope Kepler, une étude sur les changements anormaux de la luminosité d’un objet cosmique appelé KIC 8462852 (l’étoile de Tabby) a été publiée. Il n’a pas été facile d’expliquer cette luminosité anormale, ce qui a poussé les médias et certains scientifiques à se précipiter, suggérant que les astronomes avaient affaire à un objet qui n’était pas d’origine naturelle. Selon cette hypothèse, un objet géant tournerait autour de l’étoile et influencerait la variation de sa luminosité. Il s’agirait d’une structure d’une taille inimaginable, la sphère de Dyson.

Contexte historique

Tout d’abord, il convient de noter que cette structure d’ingénierie a été créée en l’honneur du physicien théoricien américain Freeman Dyson, qui a développé la majeure partie du concept. Selon Dyson lui-même, le scientifique s’est inspiré du roman de science-fiction The Star Maker du philosophe britannique Olaf Stapledon, écrit en 1937. Ce roman décrit une construction en forme d’anneau autour des étoiles, sans planètes. Il est difficile de déterminer l’origine exacte de l’idée, car des constructions similaires, sous une forme plus primitive, avaient été décrites auparavant.

La construction et la signification de la sphère de Dyson

Ce projet d’astro-ingénierie est une fine coquille de forme sphérique, construite autour d’une étoile active. Le rayon de la sphère de Dyson est supposé être de l’ordre du rayon des orbites des planètes. Pour construire une structure similaire autour de notre Soleil, l’homme aura besoin d’une matière dont la masse est proche de celle de Jupiter.

L’objectif de cette construction est d’absorber le plus efficacement possible l’énergie des radiations de l’étoile et d’offrir à l’homme un espace de vie à l’intérieur de la sphère.

Une sphère de Dyson hypothétique

Possibilités de création

À ce jour, l’humanité ne dispose pas des connaissances et des ressources suffisantes pour construire une structure de cette envergure autour du Soleil. La plupart des problèmes susceptibles de se poser lors de la création de la sphère de Dyson peuvent être divisés en quatre problèmes spécifiques :

• Les méthodes et les technologies qui permettraient à l’humanité de créer une structure d’un rayon d’environ 150 millions de kilomètres n’ont pas été développées.
• L’humanité ne possède pas les outils et les connaissances nécessaires pour créer une structure suffisamment solide pour remplir les fonctions décrites ci-dessus.
• Comme mentionné plus haut, la création d’une sphère de Dyson nécessiterait une quantité inconcevable de matériaux pour constituer la structure.
• Il est nécessaire de déterminer l’emplacement exact de la sphère par rapport au Soleil. Ce problème est le seul parmi ceux mentionnés ci-dessus, sur la solution duquel on peut réfléchir aujourd’hui.

Variations possibles de la construction

• Le premier type de sphère de Dyson est un ensemble d’objets non reliés entre eux, chacun se déplaçant sur sa propre orbite. Les orbites peuvent être contrôlées par des moteurs situés sur ces objets eux-mêmes. Cette conception ressemble quelque peu à un essaim d’insectes, d’où le nom d’essaim de Dyson.
• Selon le deuxième type possible, la structure est également constituée d’un ensemble d’éléments non liés, qui flottent toutefois de manière stable à une certaine distance de l’étoile grâce à l’équilibre de deux forces : la gravité d’une part, et une légère pression d’autre part. Pour qu’un tel modèle soit réalisable, il faut que les éléments de la sphère soient constitués d’un matériau inconnu aujourd’hui, très léger et résistant, d’environ 0,78 gramme/m2. De tels éléments sont appelés «satellites stables», ou «statites» en abrégé.
• Le troisième type de structure supposée est une sphère solide qui, comme le deuxième type, flotte en raison d’un équilibre entre les forces gravitationnelles et la pression de la lumière. Ce qui est différent, c’est que cette sphère n’est pas constituée de nombreux objets, mais d’un corps solide. Une sphère de Dyson de type III nécessite également un élément ultra-léger et solide pour la créer.

Une sphère de Dyson solide

Conclusions

Il est évident que la sphère de Dyson peut résoudre un certain nombre de problèmes qui pourraient se poser à l’humanité dans le futur, dont deux principaux : l’espace vital limité sur Terre et le manque de ressources énergétiques. Cependant, il est impossible de construire une telle structure aujourd’hui pour un certain nombre de raisons liées aux technologies disponibles et au manque de ressources nécessaires.

Une partie de la recherche vise à étudier de nouvelles substances et de nouveaux matériaux, tandis qu’une autre partie est consacrée à la description théorique des paramètres de conception requis. Les progrès de la science moderne nous permettent de supposer la possibilité de créer un projet de cette envergure au sein de notre système solaire, et n’excluent pas l’existence de la sphère de Dyson à l’extérieur de celui-ci.

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Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023