Levantamiento de estrellas

El levantamiento estelar es cualquiera de varios procesos hipotéticos mediante los cuales una civilización suficientemente avanzada (específicamente, una de Kardashev-II o superior) podría extraer una porción sustancial de la materia de una estrella , la cual podría ser reutilizada, optimizando posiblemente al mismo tiempo la producción de energía y la vida útil de la estrella. El término parece haber sido acuñado por David Criswell . ^{[ 1 ]}

Las estrellas ya pierden una pequeña cantidad de masa a través del viento solar , las eyecciones de masa coronal y otros procesos naturales. Durante la vida de una estrella en la secuencia principal, esta pérdida suele ser insignificante en comparación con su masa total; solo al final de su vida, cuando se convierte en una gigante roja o una supernova , se expulsa una gran proporción de material. Las técnicas de elevación estelar propuestas funcionarían aumentando este flujo natural de plasma y manipulándolo con campos magnéticos .

Las estrellas tienen profundos pozos gravitatorios , por lo que la energía necesaria para tales operaciones es grande. Por ejemplo, elevar material solar desde la superficie del Sol hasta el planeta Mercurio requiere 1,6 × ^10¹³ J /kg. Esta energía podría ser suministrada por la propia estrella, recolectada por una esfera de Dyson ; utilizando el 10 % de la potencia total del Sol se podrían elevar 5,9 × ^{10²¹ kilogramos de materia por año (0,0000003 % de la masa total del Sol), o el 8 % de la masa de la} Luna de la Tierra .

El material extraído de una estrella emergerá en forma de chorros de plasma de cientos o miles de unidades astronómicas de longitud, compuestos principalmente de hidrógeno y helio , y altamente difusos según los estándares de ingeniería actuales. Los detalles de la extracción de materiales útiles de este flujo y el almacenamiento de las vastas cantidades resultantes no se han explorado exhaustivamente. Un posible enfoque consiste en purificar los elementos útiles de los chorros mediante espectrometría de masas a gran escala , enfriarlos con láser y condensarlos sobre partículas de polvo para su recolección. Un método alternativo podría implicar el uso de grandes solenoides para ralentizar los chorros y separar los componentes. Este sistema también generaría electricidad. Se podrían construir pequeños planetas gigantes gaseosos artificiales a partir del exceso de hidrógeno y helio para almacenarlo para su uso futuro. El exceso de gas también podría utilizarse para construir nuevos planetas similares a la Tierra con especificaciones personalizadas.

En el caso del Sistema Solar, un posible uso para el material extraído del Sol sería agregarlo a Júpiter . Aumentar la masa de Júpiter unas 100 veces lo convertiría en una estrella, lo que le permitiría suministrar energía a sus lunas y también al cinturón de asteroides . Sin embargo, esto tendría que hacerse con cuidado para evitar cambios catastróficos en las órbitas de otros cuerpos del Sistema Solar. ^{[ 2 ]}

La vida útil de una estrella está determinada por la cantidad de combustible nuclear que posee y la velocidad a la que lo consume en reacciones de fusión en su núcleo. Si bien las estrellas más grandes tienen mayor cantidad de combustible, la mayor presión en el núcleo, resultante de esa masa adicional, incrementa enormemente la velocidad de combustión; por lo tanto, las estrellas grandes tienen una vida útil significativamente más corta que las pequeñas. Las teorías actuales sobre la dinámica estelar también sugieren que existe muy poca mezcla entre la mayor parte de la atmósfera de una estrella y el material de su núcleo, donde tiene lugar la fusión, por lo que la mayor parte del combustible de una estrella grande nunca se consumirá de forma natural. Las pequeñas estrellas enanas rojas , que son naturalmente convectivas, permiten que el helio de su núcleo se mezcle con las capas exteriores de hidrógeno, lo que les permite tener vidas útiles estelares extremadamente largas, del orden de billones de años.

A medida que la masa de una estrella se reduce mediante la extracción estelar, su tasa de fusión nuclear disminuye, reduciendo la cantidad de energía disponible para el proceso de extracción, pero también la gravedad que debe superarse. Teóricamente, sería posible extraer una porción arbitrariamente grande de la masa total de una estrella con el tiempo suficiente. De esta manera, una civilización podría controlar la velocidad a la que su estrella consume combustible, optimizando su producción de energía y su vida útil según sus necesidades. El hidrógeno y el helio extraídos en el proceso podrían utilizarse para alimentar reactores de fusión. Alternativamente, el material podría ensamblarse en estrellas más pequeñas adicionales para mejorar la eficiencia de su uso. Teóricamente, la mayor parte de la energía almacenada en la materia extraída de una estrella podría aprovecharse si se convierte en pequeños agujeros negros , mediante el mecanismo de la radiación de Hawking .

• En la serie Stargate Universe , la antigua nave Destiny y las naves semilla enviadas 2000 años antes de Destiny se alimentan de plasma estelar. La nave roza la superficie de una estrella justo antes de sumergirse bajo su fotosfera para recoger plasma mediante sus colectores retráctiles. ^{[ 3 ]}
• En la saga de Star Wars, específicamente en la saga Caballeros de la Antigua República , la Forja Estelar es capaz de extraer estrellas. De manera similar, la Base Starkiller, en la séptima película canónica, extrae estrellas para alimentar su cañón láser destructor de planetas, aunque para ello consume la estrella entera.
• La novela Star Trek: Voyager – El Sol Asesinado presentaba a una raza reptiliana que utilizaba el material de una estrella para mantener abierto un agujero de gusano . Sin embargo, la novela describía el proceso como una forma de acortar drásticamente la vida de la estrella en lugar de prolongarla.
• En la trilogía El Amanecer de la Noche de Peter F. Hamilton , la especie alienígena Kiint creó un arco de planetas hechos a medida alrededor de su sol a partir de la masa extraída de su estrella. Además, una raza alienígena que habita enormes "ciudades" que orbitan una gigante roja , utiliza naves equipadas con recolectores electromagnéticos como alternativa a la minería planetaria. ^{[ 4 ]}
• En el episodio " 42 " de Doctor Who, la tripulación de la nave espacial Pentallian extrae materia de una estrella para usarla como combustible para su nave.
• En la película Star Wars: El despertar de la Fuerza , la Primera Orden utilizó una estrella para alimentar su arma, la Base Starkiller, y destruir la capital de la Nueva República , Hosnian Prime, y la base de la Resistencia en D'Qar. Finalmente, la Resistencia lanzó un ataque contra la Base Starkiller, lo que permitió su destrucción, así como la energía de la estrella, para crear una nueva estrella llamada "Solo", en memoria de Han Solo .
• En la novela corta Palimpsesto, de Charles Stross , la Estasis utiliza la elevación estelar para reemplazar el núcleo del Sol con un agujero negro, produciendo una "necroestrella" con una vida útil enormemente extendida.
• En la novela Las naves del tiempo, de Stephen Baxter , los Morlocks crean una esfera de Dyson dentro de la órbita de la Tierra utilizando materia extraída del Sol.
• En el cuento corto Las manzanas doradas del sol de Ray Bradbury , los humanos vuelan el cohete Copa de Oro hacia el Sol y sumergen una copa mecánica en él para capturar el calor de la estrella para la Tierra. ^{[ 5 ]}
• En la serie de videojuegos Destiny , la raza mecánica conocida como los Vex utiliza ascensores estelares para extender artificialmente la vida de su Estrella Forja 2082 Volantis .

• Migración interestelar y la experiencia humana , editores Ben R. Finney y Eric M. Jones, University of California Press, ISBN 0-520-05898-4Capítulo 4: La industrialización del sistema solar, por David R. Criswell
• El levantamiento de estrellas por Isaac Arthur