Tabbys stjerne observeres av alt og alle NÅ

ozone · 28. juli 2017

Alle stjerner og planeter og måner har blitt til ved at materiale i små biter har samlet seg i større og større klumper, og til slutt kuler. Så det er definitivt det som vanligvis ksjer med "løs materie" i bane.

Ring-systemer er meget sjeldne, fordi de blir til ved at et objekt som allerede går i en perfekt sirkulær bane rundt moderplaneten sin, går i oppløsning (av forskjellige årsaker), og blir spredt utover i en flat disk.

Det faktum at denne disken opprettholdes og kan vare over lang tid, gir deg rett i at man kunne bygget en kunstig ring rundt en planet ved å plassere mange små "biter" på nøyaktig rett sted rundt en planet, og på den måten bygget seg et kunstig ringsystem.

Men den praktiske utfordringen er ikke liten med tanke på å bygge alle disse milliarder på milliarder bitene, og få et romskip til å fare rundt å plassere dem ut i tusenvis av forskjellige banehøyder rundt en hel planet.

Mengden masse, og antallet små "satelitter" som trengs, og ikke minst tiden og energien som trengs for å utplassere alle disse, er så enorm at jeg har null tro på at det mulig selv det mest "avanserte" liv. Og en ring er ikke en "Dyson-Kule"...

**aklla** · 28. juli 2017

Du har liten tro på teknologiske fremskritt og muligheter i fremtiden ser jeg..

SeaLion · 28. juli 2017

Nøyaktig hvordan man plasserer ut dysonstrukturelementene i en fjern framtid aner jeg selvsagt ikke, men man kan tenke seg helt andre metoder enn å plassere de ut ett og ett med et romskip. Kanskje man kunne plassere de ut ved en kunstig inflasjonsmetode, litt slik materien i universet ble fordelt utover etter Det store smellet. De plasseres ut i en klynge. Ved å benytte innebygde mørk energi-generatorer (eller noe lignende) ville en slik sverm fordele seg jevnt utover i noenlunde samme frittfallnivå.

Jada, jeg vet at vi fortsatt ikke aner noe mer om mørk energi enn at den virker motsatt av gravitasjon. Vi aner ikke hva den består av eller om det mulig å genere den. Men hele idéen med dysonobjekter forutsetter langt mer avanserte sivilisasjoner enn vår egen. Det sies ingenting hvordan slike dysonstrukturer skal kunne konstrueres eller bygges, bare at hvis man finner noe sånt så vil dette være lettere å oppdage enn ethvert annet spor av utenomjordiske sivilisasjoner. Og det vil jo selvsagt være et godt bevis på eksistensen av en svært avansert sivilisasjon, de må jo ha funnet en fungerende metode for å lage en sånn struktur.

At sannsynligheten for å finne slike strukturer er minimal, nærmest ikke-eksisterende, er så sin sak. Og Tabbys stjerne var altså neppe åsted for en slik struktur. Så tenkingen rundt mulighetene for å lage en dysonstruktur må fortsatt regnes som ren science fiction, og antagelig da mest mot fiction.

-trygve · 28. juli 2017

Tror du virkelig en kule laget på denne måten fremdeles har mikrogravitasjon når den er så stor som Månen?

Hvis man fløy rundt denne kulen i 1000 km/t så ville det ta 11 timer å komme rundt. Get real folkens.

[...]

Når det ble mange nok (og det må veldig mange til for å nærme seg Månens størrelse), så vil en slik "sverm" sakte men sikkert kollapse inn av sin egen gravitasjon, og bli en liten kule med skrapjern.

Problemet er at du synser uten å sjekke tallene. La oss anta at vi vil lage en slik dyson-kule på størrelse med Månen. For å ha konkrete tall å jobbe med antar jeg at vi lager den av 100 µm tykk Mylar-folie. Mylar har massetetthet $\rho = 1390 kg/m^3$ . Det vil vise seg praktisk i utregningen å heller uttrykke massetettheten som masse per areal. Siden jeg jobber med en konkret tykkelse kan jeg enkelt regne ut dette: $\sigma = \rho\cdot d = 1390 kg/m^3 \cdot 100\times 10^{-6}m = 0.139 kg/m^2$ .

La oss først regne ut hvor stor masse som er nødvendig. Månen har radius 1737 km. Siden arealet av en kuleflate er $chart?cht=tx&chl=A = 4\pi r^2$ og vi vet hvor stor masse Mylar-filmen har per kvadratmeter kan vi nå enkelt regne ut massen som $m^2 = 5.3\times 10^{12} kg$ . Dette er selvfølgelig mye materiale, men til sammenligning ble det produsert 4 * 10¹² kg sement i verden i 2014 så det er ikke "astronomisk".

Det neste steget er å beregne gravitasjonsvirkningen av dette kuleskallet. En ikke veldig komplisert beregning¹ viser at tyngdeakselerasjonen på overflaten av et kuleskall er den samme som om hele massen var samlet i et punkt i sentrum av kulen. Dette gjelder uavhengig av hvor tykt kuleskallet er så lenge massetettheten er konstant i hele kuleskallet. Newtons gravitasjonslov gir dermed at tyngdeakselerasjonen på overflaten av kuleskallet er $p><p>\frac{GA\sigma}{r^2} = \frac{G\cdot4\pi r^2\sigma}{r^2} = 4\pi G\sigma$ . Her er G = 6.63*10^-11m³kg^-1s^-2 Newtons gravitasjonskonstant. Før jeg setter inn tall vil jeg bare kommentere at tyngdeakselerasjonen faktisk er uavhengig av radiusen til kulen. Forutsetningen for at dette skal gjelde er at masse per areal i kuleskallet er uavhengig av hvor stor kulen lages. Innsatt tall finner vi $g_s = 4\pi\cdot6.63\times10^{-11}m^3kg^{-1}s^{-2}\cdot0.139 kg/m^2 = 1.2\times 10^{-10}m/s^2$ . Dette er definitivt mikrogravitasjon!

Som et siste punkt vil jeg regne ut hvor stort overtrykk jeg må ha inne i kulen for å motvirke gravitasjonsakselerasjonen. Den totale kraften som trekker innover er $F = Mg_s$ og denne må motvirkes av en kraft fra overtrykket. Siden trykk er kraft per flate trenger jeg da overtrykket $m^2 = 1.7\times 10^{-13} Pa = 1.7\times 10^{-18} bar$ .

Jeg prøver ikke å si at det er enkelt å bygge en slik dyson-sfære, men jeg påstår at det er usaklig å avfeie det sånn uten videre på den måten du gjør. De teknologiske utfordringene er enorme og vi er ikke i nærheten av å kunne løse de ennå, men det betyr ikke at det er umulig for all fremtid.

¹Jeg tror ikke det er vanlig å gjøre denne beregningen i fysikk-undervisningen på videregående, men fysikkstudenter på et universitet er gjennom den i løpet av grunnkursene sine.

Redigert: La til fotnoten jeg glemte.

Endret 28. juli 2017 av -trygve

-trygve · 28. juli 2017

Ring-systemer er meget sjeldne, fordi de blir til ved at et objekt som allerede går i en perfekt sirkulær bane rundt moderplaneten sin, går i oppløsning (av forskjellige årsaker), og blir spredt utover i en flat disk.

Og hvordan vet du at det er slik de oppstår? Hvis du søker litt på nettet finner du fort at det er høyst uvisst hvordan ringsystemer rundt planeter oppstår. Kollisjon mellom større objekter slik at de blir knust er én hypotese, men det er også mulig at de dannes ved å bygges opp fra små støvkorn.

Og hvordan vet du at ringsystemer er så sjeldne? I vårt solsystem har alle de fire største planetene ringsystemer. Ut fra den observasjonen er min beste gjetning at det er svært vanlig med ringsystemer gitt at planeten er stor nok.

ozone · 29. juli 2017

Tror du virkelig en kule laget på denne måten fremdeles har mikrogravitasjon når den er så stor som Månen?

Hvis man fløy rundt denne kulen i 1000 km/t så ville det ta 11 timer å komme rundt. Get real folkens.

[...]

Når det ble mange nok (og det må veldig mange til for å nærme seg Månens størrelse), så vil en slik "sverm" sakte men sikkert kollapse inn av sin egen gravitasjon, og bli en liten kule med skrapjern.

Problemet er at du synser uten å sjekke tallene. La oss anta at vi vil lage en slik dyson-kule på størrelse med Månen. For å ha konkrete tall å jobbe med antar jeg at vi lager den av 100 µm tykk Mylar-folie. Mylar har massetetthet $\rho = 1390 kg/m^3$ . Det vil vise seg praktisk i utregningen å heller uttrykke massetettheten som masse per areal. Siden jeg jobber med en konkret tykkelse kan jeg enkelt regne ut dette: $\sigma = \rho\cdot d = 1390 kg/m^3 \cdot 100\times 10^{-6}m = 0.139 kg/m^2$ .

La oss først regne ut hvor stor masse som er nødvendig. Månen har radius 1737 km. Siden arealet av en kuleflate er $chart?cht=tx&chl=A = 4\pi r^2$ og vi vet hvor stor masse Mylar-filmen har per kvadratmeter kan vi nå enkelt regne ut massen som $m^2 = 5.3\times 10^{12} kg$ . Dette er selvfølgelig mye materiale, men til sammenligning ble det produsert 4 * 10¹² kg sement i verden i 2014 så det er ikke "astronomisk".

Det neste steget er å beregne gravitasjonsvirkningen av dette kuleskallet. En ikke veldig komplisert beregning¹ viser at tyngdeakselerasjonen på overflaten av et kuleskall er den samme som om hele massen var samlet i et punkt i sentrum av kulen. Dette gjelder uavhengig av hvor tykt kuleskallet er så lenge massetettheten er konstant i hele kuleskallet. Newtons gravitasjonslov gir dermed at tyngdeakselerasjonen på overflaten av kuleskallet er $p><p>\frac{GA\sigma}{r^2} = \frac{G\cdot4\pi r^2\sigma}{r^2} = 4\pi G\sigma$ . Her er G = 6.63*10^-11m³kg^-1s^-2 Newtons gravitasjonskonstant. Før jeg setter inn tall vil jeg bare kommentere at tyngdeakselerasjonen faktisk er uavhengig av radiusen til kulen. Forutsetningen for at dette skal gjelde er at masse per areal i kuleskallet er uavhengig av hvor stor kulen lages. Innsatt tall finner vi $g_s = 4\pi\cdot6.63\times10^{-11}m^3kg^{-1}s^{-2}\cdot0.139 kg/m^2 = 1.2\times 10^{-10}m/s^2$ . Dette er definitivt mikrogravitasjon!

Som et siste punkt vil jeg regne ut hvor stort overtrykk jeg må ha inne i kulen for å motvirke gravitasjonsakselerasjonen. Den totale kraften som trekker innover er $F = Mg_s$ og denne må motvirkes av en kraft fra overtrykket. Siden trykk er kraft per flate trenger jeg da overtrykket $m^2 = 1.7\times 10^{-13} Pa = 1.7\times 10^{-18} bar$ .

Jeg snakket om en kule som faktisk kunne brukes til noe, altså med strukturer inni.

Det du snakker om er kun en supertynn overflate med trykk inni for å holde denne overflaten "oppblåst".

(jeg har en følelse av at mengden "luft" som trengs er mye mer enn hele Jordens atmosfære)

Hvis alt denne fremtidige avanserte sivilisasjonen prøvde å oppnå var det samme som du prøver å oppnå her, altså å vinne diskusjonen ved å vise at "det går an å lage en kule så stor som Månen uten at den kollapser", så hadde de kanskje klart det.

Bortsett fra at å lage en "heliumballong" med overflate 379.300.000.000 kvadrat-kilometer(!) og få den tett, ikke er så enkelt,

så virker det ikke spesielt intelligent heller...

Endret 29. juli 2017 av ozone

SeaLion · 29. juli 2017

Penget med dysonkuler slik de er beskrevet i scifi-litteraturen er å fange alt (eller mest mulig av) lyset fra ei stjerne, for å gi konstruktørene tilgang til enorme mengder energi. En sånn solfangerstruktur behøver derfor ikke være spesielt solid, og som med solseil som driver sonder utover i solsystemet så kan dysonkula f.eks blåses opp av selve stjernelyset.

Det finnes en interessant wikiartikkel om begrepet: https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere

Wikipedia-artikkelen beskriver også en dysonstruktur som kalles en dysonsverm (Dyson swarm), som består av enkeltobjekter som samlet utgjør en slags struktur. Den enkleste varianten av dysonsvermer er en ring av objekter.

Vi (menneskene) har selvsagt ingen planer om å bygge slike strukturer, og det er egentlig heller ingen astronomer som aktivt leter etter dysonstrukturer. De første observasjonene av Tabbys stjerne ga imidlertid et såpass uvanlig skyggespill at en astronom som kjente til idéen om dysonkuler foreslo at dette kunne være en mulig forklaring (blant flere muligheter). Sommerens eksoplanetpassering ble imidlertid målt med mye større nøyaktighet enn tidligere og konklusjonen nå er derfor at det er snakk om en planet med et digert, og mest sannsynlig naturlig, ringsystem.

ozone · 29. juli 2017

...det er snakk om en planet med et digert, og mest sannsynlig naturlig, ringsystem.

Det er akkurat det jeg også tror :cool:

-trygve · 29. juli 2017

Jeg snakket om en kule som faktisk kunne brukes til noe, altså med strukturer inni.

Hvor snakket du om det? Det eneste jeg har kunnet lese ut fra det du skrev er at du avviste muligheten for å lage slike megastrukturer på generell basis.

Hvis alt denne fremtidige avanserte sivilisasjonen prøvde å oppnå var det samme som du prøver å oppnå her, altså å vinne diskusjonen ved å vise at "det går an å lage en kule så stor som Månen uten at den kollapser", så hadde de kanskje klart det.

(Min utheving)

Det er en viss sannhet i det du skriver der. Det irriterer meg når folk slenger inn løse påstander i debatten og later som om de kommer med fakta. Derfor følte jeg det nyttig å se litt på den grunnleggende fysikken for å få en ide om hva som er mulig og hva som er umulig.

Det er helt rett at den store kulen jeg har regnet på antakelig er temmelig ubrukelig, men det var bare et eksempel for å vurdere om megastrukturer i det hele tatt kan være mulig. Det ser det ut til å være, selv om de teknologiske utfordringene akkurat nå virker uoverstigelige. Den antakelig enkleste megastrukturen å bygge er en dyson-sverm. Her er du ikke avhengig av å ha alt på plass for at strukturen skal være stabil. De enkelte speilene vil gå i bane rundt solen og dermed ikke holdes på plass av annet enn tyngdekraft og treghetsloven (akkurat som alt annet som går i bane rundt solen). Og skal du lage en dyson-sverm er faktisk en mylar-folie et temmelig relevant materiale; med et lite metallbelegg - noe som er helt standard teknologi i dag - blir mylar-folie et helt ok speil. Du trenger selvfølgelig også litt flere struktuelle elementer til å få folien til å holde formen den skal slik at speilet fokuserer der det skal, men så lenge luftmotstand er fraværende og tyngdekraften svak trengs det ikke så mye materiale for å få strukturen stiv nok.

SeaLion · 5. januar 2018

"Strukturen" rundt Tabbys stjerne er nå analysert grundigere og kunklusjonen er at det er snakk om en tykk støvring, altså et helt naturlig fenomen:

https://forskning.no/universet/2017/12/aliens-var-trolig-bare-stov

Logg inn

Tabbys stjerne observeres av alt og alle NÅ

Anbefalte innlegg

ozone

Lenke til kommentar

Videoannonse

aklla

Lenke til kommentar

SeaLion

Lenke til kommentar

-trygve

Lenke til kommentar

-trygve

Lenke til kommentar

ozone

Lenke til kommentar

SeaLion

Lenke til kommentar

ozone

Lenke til kommentar

-trygve

Lenke til kommentar

SeaLion

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Opprett konto

Logg inn

Hvem er aktive 0 medlemmer