Como Mover O Sol: Motores Estelares

Nothing in the universe is static. In the Milky Way, billions of stars orbit the galactic center.

Nada no universo é estático. Na Via Láctea, bilhões de estrelas orbitam o centro galáctico.

Some, like our Sun, are pretty consistent, keeping a distance of around

Alguns, como o nosso Sol, são bastante consistentes, mantendo uma distância de cerca de

30,000 light years from the galactic center, completing an orbit every 230 million years.

A 30.000 anos-luz do centro galáctico, completando uma órbita a cada 230 milhões de anos.

This dance is not an orderly ballet, more like a skating rink filled with drunk toddlers.

Esta dança não é um balé organizado, mas sim uma pista de patinação cheia de crianças bêbadas.

This chaos makes the galaxy dangerous.

Esse caos torna a galáxia perigosa.

Our solar neighborhood is constantly changing, with stars moving hundreds of kilometers every second.

Nossa vizinhança solar está em constante mudança, com estrelas se movendo centenas de quilômetros a cada segundo.

Only the vast distances between objects protect us from the dangers out there.

Somente as grandes distâncias entre os objetos nos protegem dos perigos que existem lá fora.

But we might get unlucky in the future. At some point,

Mas podemos ter azar no futuro. Em algum momento,

we could encounter a star going supernova or a massive object passing by and showering Earth with asteroids.

poderíamos encontrar uma estrela se transformando em supernova ou um objeto massivo passando e cobrindo a Terra com asteroides.

If something like this were to happen, we would likely know thousands if not millions of years in advance.

Se algo assim acontecesse, provavelmente saberíamos com milhares, se não milhões de anos de antecedência.

But we still couldn't do much about it.

Mas ainda não podíamos fazer muito a respeito.

Unless,

A menos que,

we move our whole solar system out of the way.

tiramos todo o nosso sistema solar do caminho.

To move the solar system,

Para mover o sistema solar,

we need a stellar engine, a megastructure used to steer a star through the galaxy. It's the kind of thing

precisamos de um motor estelar, uma megaestrutura usada para guiar uma estrela pela galáxia. É o tipo de coisa

that might be built by an advanced civilization with Dyson sphere-level technology

que pode ser construído por uma civilização avançada com tecnologia de nível de esfera de Dyson

that's thinking about their future millions of years ahead of time.

que está pensando em seu futuro milhões de anos à frente.

But how do we possibly move the hundreds of thousands of objects in the solar system?

Mas como podemos mover centenas de milhares de objetos no sistema solar?

The good news is we can ignore all of that.

A boa notícia é que podemos ignorar tudo isso.

We only need to move the Sun; all the other stuff is glued to it by gravity and will follow it wherever it decides to go.

Precisamos apenas mover o Sol; todas as outras coisas estão presas a ele pela gravidade e o seguirão para onde ele decidir ir.

There are lots of ideas about what a stellar engine might look like and how it would work.

Há muitas ideias sobre como seria um motor estelar e como ele funcionaria.

We've picked two, grounded in our current understanding of physics, that could be built in theory.

Selecionamos duas, baseadas em nossa compreensão atual da física, que poderiam ser construídas em teoria.

The simplest kind of stellar engine is the Shkadov thruster, a giant mirror.

O tipo mais simples de motor estelar é o propulsor Shkadov, um espelho gigante.

It works on the same principle as a rocket.

Ele funciona com o mesmo princípio de um foguete.

Like rocket fuel, the photons released as solar radiation carry momentum, not a lot but a bit.

Assim como o combustível de foguete, os fótons liberados como radiação solar carregam impulso, não muito, mas um pouco.

For example, if an astronaut turned on a flashlight in space, it would push them backwards very very slowly.

Por exemplo, se um astronauta acendesse uma lanterna no espaço, ela o empurraria para trás muito, muito lentamente.

A stellar engine will work a little better than a flashlight because the Sun produces a lot of photons.

Um motor estelar funcionará um pouco melhor que uma lanterna porque o Sol produz muitos fótons.

The basic idea of the Shkadov thruster is to reflect up to half of the solar radiation

A ideia básica do propulsor Shkadov é refletir até metade da radiação solar

to create thrust, and slowly push the Sun where we want it to go.

para criar impulso e empurrar lentamente o Sol para onde queremos que ele vá.

In order for the Shkadov thruster to work, it must be kept in the same place, not orbiting the Sun.

Para que o propulsor Shkadov funcione, ele deve ser mantido no mesmo lugar, não orbitando o Sol.

Although the Sun's gravity will try to pull it in, it would be supported by radiation pressure which props the mirror up.

Embora a gravidade do Sol tente puxá-lo para dentro, ele seria sustentado pela pressão da radiação que sustenta o espelho.

This means the mirror would have to be very light, made of micron thin reflecting foil from materials like aluminium alloys.

Isso significa que o espelho teria que ser muito leve, feito de uma película refletora de espessura micrométrica, feita de materiais como ligas de alumínio.

The mirror's shape is important too,

O formato do espelho também é importante,

enveloping the Sun in a giant spherical shell wouldn't work because that would refocus light back to the Sun,

envolver o Sol em uma concha esférica gigante não funcionaria porque isso redirecionaria a luz de volta para o Sol,

heating it up and creating all sorts of unpleasant problems.

aquecendo-o e criando todo tipo de problemas desagradáveis.

Instead we use a parabola, which sends most of the photons around the Sun and in the same direction, which maximizes thrust.

Em vez disso, usamos uma parábola, que envia a maioria dos fótons ao redor do Sol e na mesma direção, o que maximiza o empuxo.

To prevent accidentally burning or freezing Earth with too much or too little sunlight,

Para evitar queimar ou congelar acidentalmente a Terra com muita ou pouca luz solar,

the only safe place to build a Shkadov thruster is over the Sun's poles.

o único lugar seguro para construir um propulsor Shkadov é sobre os polos do Sol.

This means we can only move the Sun vertically in the plane of the solar system and one direction in the Milky Way,

Isso significa que só podemos mover o Sol verticalmente no plano do sistema solar e em uma direção na Via Láctea,

which limits our travel options abate.

o que limita nossas opções de viagem.

But that is basically it.

Mas é basicamente isso.

For a civilization capable of building a Dyson Sphere, this is a relatively simple endeavor.

Para uma civilização capaz de construir uma Esfera de Dyson, essa é uma tarefa relativamente simples.

Not complicated, just very hard to build.

Não é complicado, apenas muito difícil de construir.

At full throttle, the solar system could probably be moved by about a hundred light years over 230 million years.

Em aceleração máxima, o sistema solar provavelmente poderia se mover cerca de cem anos-luz ao longo de 230 milhões de anos.

Over a few billion years, it gives us near complete control over the sun's orbit in the galaxy.

Ao longo de alguns bilhões de anos, isso nos dá controle quase total sobre a órbita do Sol na galáxia.

But in the short term, this might not be fast enough to dodge a deadly supernova. That's why we thought we could do better.

Mas, a curto prazo, isso pode não ser rápido o suficiente para evitar uma supernova mortal. É por isso que achamos que poderíamos fazer melhor.

So we asked our astrophysicist friend if he could design a faster stellar engine for this video.

Então perguntamos ao nosso amigo astrofísico se ele poderia projetar um motor estelar mais rápido para este vídeo.

He did and wrote a paper about it that's been published in a peer-reviewed journal.

Ele fez isso e escreveu um artigo sobre isso que foi publicado em um periódico revisado por pares.

You can find it in our sources document.

Você pode encontrá-lo em nosso documento de fontes.

We're going to call at our new stellar engine the Caplan thruster.

Chamaremos nosso novo motor estelar de propulsor Caplan.

It works a lot like a traditional rocket: shoot exhaust one way to push yourself the other.

Funciona muito como um foguete tradicional: dispara gases de escape em uma direção e se impulsiona para o outro lado.

It's a large space station platform powered by a Dyson sphere that gathers matter from the Sun to power nuclear fusion.

É uma grande plataforma de estação espacial alimentada por uma esfera de Dyson que coleta matéria do Sol para alimentar a fusão nuclear.

It shoots out a very fast jet of particles at nearly 1 percent the speed of light out of the solar system.

Ele dispara um jato muito rápido de partículas a quase 1% da velocidade da luz para fora do sistema solar.

A second jet pushes the Sun along like a tugboat.

Um segundo jato empurra o Sol como um rebocador.

The Caplan thruster requires a lot of fuel, millions of tons per second.

O propulsor Caplan requer muito combustível, milhões de toneladas por segundo.

To gather this fuel, our thruster uses very large

Para coletar esse combustível, nosso propulsor usa uma grande

electromagnetic fields to funnel hydrogen and helium from the solar wind into the engine.

campos eletromagnéticos para canalizar hidrogênio e hélio do vento solar para o motor.

The solar wind alone doesn't provide enough fuel though, and that's where the Dyson sphere comes in.

O vento solar sozinho não fornece combustível suficiente, e é aí que entra a esfera de Dyson.

Using its power, sunlight can be refocused to the surface of the Sun.

Usando seu poder, a luz solar pode ser redirecionada para a superfície do Sol.

This heats small regions to extreme temperatures, lifting billions of tons of mass off the Sun.

Isso aquece pequenas regiões a temperaturas extremas, elevando bilhões de toneladas de massa do Sol.

This mass can be collected and separated into hydrogen and helium.

Essa massa pode ser coletada e separada em hidrogênio e hélio.

The helium is burned explosively in thermonuclear fusion reactors.

O hélio é queimado explosivamente em reatores de fusão termonuclear.

A jet of

Um jato de

Radioactive oxygen at a temperature of nearly a billion degrees is expelled and becomes our primary source of propulsion from our stellar engine.

Oxigênio radioativo a uma temperatura de quase um bilhão de graus é expelido e se torna nossa principal fonte de propulsão do nosso motor estelar.

To prevent the engine from just crashing into the Sun, it needs to balance itself.

Para evitar que o motor colida com o Sol, ele precisa se equilibrar.

To do this,

Para fazer isso,

We accelerate the collected hydrogen with electromagnetic fields using particle accelerators and shoot a jet back at the Sun.

Nós aceleramos o hidrogênio coletado com campos eletromagnéticos usando aceleradores de partículas e disparamos um jato de volta ao Sol.

This balances the thruster and transfers the thrust of our engine back to the Sun.

Isso equilibra o propulsor e transfere o impulso do nosso motor de volta para o Sol.

In as little as a million years, this engine can move the Sun by 50 light years, more than enough to dodge a supernova.

Em apenas um milhão de anos, esse motor pode mover o Sol por 50 anos-luz, mais do que o suficiente para evitar uma supernova.

At full throttle, the solar system can be completely redirected in its galactic orbit in 10 million years.

Em aceleração máxima, o sistema solar pode ser completamente redirecionado em sua órbita galáctica em 10 milhões de anos.

But wait, will we use up the Sun this way?

Mas espere, será que vamos usar o Sol dessa maneira?

Fortunately the Sun is so massive that even billions of tons of material will barely scratch the surface.

Felizmente, o Sol é tão grande que mesmo bilhões de toneladas de material mal arranham a superfície.

In fact, this megastructure will actually extend our Sun's life, since lower mass stars

Na verdade, essa megaestrutura irá realmente prolongar a vida do nosso Sol, já que estrelas de menor massa

burn slower, keeping the solar system inhabitable for many more billions of years.

queimar mais lentamente, mantendo o sistema solar habitável por muitos bilhões de anos.

With a Caplan thruster, we could turn the entire solar system into our spaceship.

Com um propulsor Caplan, poderíamos transformar todo o sistema solar em nossa nave espacial.

For example, by orbiting backwards in the galaxy and

Por exemplo, orbitando para trás na galáxia e

colonizing hundreds or thousands of stars as we pass by them.

colonizando centenas ou milhares de estrelas à medida que passamos por elas.

It may even be possible to escape the galaxy entirely and expand beyond the Milky Way.

Pode até ser possível escapar completamente da galáxia e se expandir além da Via Láctea.

Stellar engines are the kind of machines built by civilizations thinking not in terms of years or decades but eons.

Motores estelares são o tipo de máquinas construídas por civilizações que pensam não em termos de anos ou décadas, mas de eras.

Since we know that our Sun will die one day, a stellar engine could allow the far future descendants of humans to travel to other stars

Como sabemos que o nosso Sol morrerá um dia, um motor estelar poderia permitir que os descendentes dos humanos em um futuro distante viajassem para outras estrelas.

without ever having to venture into the terrifying dark abyss of interstellar space.

sem nunca ter que se aventurar no abismo escuro e aterrorizante do espaço interestelar.

Until we build a stellar engine, we're adrift and subject to the whims of the Galactic sea.

Até construirmos um motor estelar, estaremos à deriva e sujeitos aos caprichos do mar Galáctico.

We may not like where it leads us.

Podemos não gostar de onde isso nos leva.

Maybe our descendants will set sail and become an interstellar species for millions of years to come.

Talvez nossos descendentes zarpem e se tornem uma espécie interestelar pelos próximos milhões de anos.

This was our last video for the year 12,019 of the human era, and what a year it was.

Este foi nosso último vídeo do ano 12.019 da era humana, e que ano foi esse.

So much stuff happened everywhere, to so many different people.

Tanta coisa aconteceu em todos os lugares, com tantas pessoas diferentes.

Calendars and holidays are just imaginary, but they help us to cut our lives into pieces that our brains can handle.

Calendários e feriados são apenas imaginários, mas nos ajudam a dividir nossas vidas em pedaços que nossos cérebros podem processar.

We're leaving 12,019 behind with a weird mixture of disillusion and hope. The world is screwed up,

Estamos deixando 12.019 para trás com uma estranha mistura de desilusão e esperança. O mundo está ferrado,

But we can fix it. In a few days, this year will be over, and we'll get to try again.

Mas podemos consertar isso. Em poucos dias, este ano acabará, e poderemos tentar novamente.

Thank you for watching our videos, and for sticking around for so many years. See you all in 12,020.

Obrigado por assistir nossos vídeos e por ficar por aqui por tantos anos. Vejo vocês todos em 12.020.