Megaestruturas alienígenas erguidas para captar energia estelar ou até para alterar as órbitas de estrelas podem, afinal, ser fisicamente possíveis, sugere uma nova análise - uma ideia que tanto alimenta as fantasias da ficção científica como responde ao desejo humano de não se sentir tão só num Universo vasto e gelado.
Mais do que isso, estes colossais projectos extraterrestres poderão manter-se estáveis durante éones incontáveis, desde que adoptada a configuração certa.
Se existirem, também poderão emitir tecnoassinaturas próprias, dando aos astrónomos um alvo para procurar civilizações que tenham sobrevivido tempo suficiente para chegar aos patamares superiores da Escala de Kardashev (que classifica civilizações consoante a capacidade de aproveitar energia).
Os cálculos surpreendentes que sustentam esta hipótese são apresentados num estudo recente de Colin McInnes, cientista de engenharia na Universidade de Glasgow, que já tinha modelado a viabilidade de projectos astronómicos de escala extrema destinados, por exemplo, a modificar órbitas planetárias.
Neste novo trabalho, McInnes propõe um esquema simplificado para conceber megaestruturas com estabilidade passiva, como motores estelares e bolhas de Dyson.
Megaestruturas estelares: motores estelares e bolhas de Dyson
Cientistas e autores de ficção científica descrevem motores estelares como estruturas reflectoras gigantescas, acopladas gravitacionalmente a uma estrela hospedeira. Na forma mais simples, a ideia corresponde a um disco plano, embora McInnes conclua que uma versão suportada por um anel pode oferecer maior estabilidade.
O princípio é usar a pressão da radiação emitida pela estrela para alterar a sua órbita e, com isso, deslocar sistemas solares inteiros pelo espaço - talvez para fugir a uma catástrofe cósmica capaz de extinguir uma civilização.
Já uma bolha de Dyson envolve a estrela com um enxame denso de reflectores, com o objectivo de recolher a sua luz e disponibilizar muito mais energia do que qualquer processo planetário conseguiria fornecer.
Em termos práticos, uma civilização que dure tempo suficiente acabará, presumivelmente, por ficar sem recursos - ou sem tempo. Como lembrete incómodo, o Sol irá tornar-se gradualmente mais luminoso e acabará por tornar a Terra inabitável.
Por isso, civilizações muito avançadas terão inevitavelmente de recorrer a quantidades incompreensíveis de energia para terraformar outros planetas, mexer nas órbitas de corpos celestes ou sustentar viagens interestelares.
Estabilidade passiva segundo Colin McInnes
A questão central é saber se estas megaestruturas à escala astronómica - que os astrónomos têm sugerido como possíveis formas de civilizações avançadas aproveitarem energia - conseguem, por si só, permanecer estáveis sem necessitarem de controlo activo para evitar cair sobre a estrela.
Para responder, McInnes desenvolveu um conjunto de cálculos que tratam as megaestruturas como objectos tridimensionais, em vez de massas pontuais sem dimensões.
Os resultados indicam que motores estelares com distribuição de massa uniforme são sempre instáveis. No entanto, poderão alcançar estabilidade passiva se forem construídos com um reflector sustentado por um anel onde se concentra a maior parte da massa - imagine um pandeireta em vez de um prato raso.
De forma semelhante, bolhas de Dyson estáticas poderão ser instáveis por natureza. Ainda assim, uma bolha de Dyson - potencialmente construída a partir de um sistema planetário desmontado - poderá tornar-se passivamente estável se for composta por um número enorme de reflectores de baixa massa, organizados numa nuvem rarefeita mas suficientemente densa para equilibrar a sua própria gravidade com as forças exercidas pela estrela hospedeira.
"Um motor estelar pode, em princípio, ser estabilizado usando uma configuração em anel, enquanto uma bolha de Dyson pode, em princípio, ser estabilizada se um vasto número de reflectores for implantado numa nuvem densa", escreve McInnes.
A possibilidade de estabilidade a muito longo prazo também abre a porta a megaestruturas-relíquia, abandonadas há eras. O Universo é antigo e imprevisível; mesmo seres muito avançados podem ser ultrapassados pelas suas criações, que sobreviveriam sem manutenção como símbolos da capacidade (ou da imprudência) dos seus autores.
Embora estas aventuras espaciais pareçam de outro mundo, os cálculos de McInnes assentam em leis físicas, pelo que ajudam a indicar o que procurar na busca de civilizações extraterrestres.
Tecnoassinaturas e pistas para o SETI
McInnes especula que megaestruturas estelares poderiam produzir um excesso no infravermelho, isto é, uma emissão inesperada em comprimentos de onda infravermelhos tendo em conta as propriedades da estrela.
Em alternativa, poderiam provocar outras alterações estranhas na impressão digital espectral da estrela hospedeira.
"Embora tais empreendimentos sejam claramente especulativos, compreender a dinâmica orbital de estruturas ultra-grandes e, em particular, as condições para estabilidade passiva, pode fornecer pistas sobre as propriedades de potenciais tecnoassinaturas em estudos de SETI [procura de inteligência extraterrestre]", conclui McInnes.
Esta investigação foi publicada nas Notícias Mensais da Sociedade Astronómica Real.
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