Kaplanův pohon. Kredit: Kurzgesagt – In a Nutshell.

Jako obyvatelé Sluneční soustavy se zatím jen tak vyhříváme v záplavě slunečních paprsků a necháváme se pasivně unášet vesmírem. To by se ale časem mohlo změnit. Kolem Slunce bychom mohli vybudovat megastruktury, které budou těžit sluneční záření a poskytnou nám ohromné množství dostupné energie.

Takovou energii bychom mohli využít k ohromujícím projektům, třeba jako hvězdný stroj (anglicky stellar engine). Megastruktura hvězdného stroje by mohla pohnout Sluncem a s ním by se hnula i celá Sluneční soustava. A z nás by se konečně stala hvězdná civilizace, čili civilizace typu II Kardašovovy škály.

V dnešní době již existuje několik variant hvězdných strojů, s aktivním i s pasivním pohonem. Odborný časopis s příznačným názvem Acta Astronautica v těchto dnech publikoval futuristickou studii amerického astrofyzika Matthewa Caplana z Illinois State University, který navrhuje nový typ hvězdného stroje, jemuž se ode dneška přezdívá Caplan Thruster. Nový hvězdný stroj představuje fantastické video od skupiny Kurzgesagt – In a Nutshell, které by si měl pustit úplně každý. Jejich videa, která nezbývá než všemi deseti doporučit, jsou vůbec luxusní a nabízejí lahodný koktejl hravosti, srozumitelnosti a vědeckých faktů.

Matt Caplan. Kredit: Illinois State University.

K čemu by nám byl takový hvězdný megastroj, který jistě nebude z nejlevnějších? Zvykli jsme si, že okolní vesmír je klidný a nudný. Ve skutečnosti je ale vesmír plný dobrodružství, jaká by pro naši civilizaci nemusela vždy skončit dobře. Sluneční soustava se může dostat do velice nebezpečné situace, která by nás na Zemi mohla všechny dramaticky ohrozit. Můžeme se přimotat do cesty velké umírající hvězdě, nenápadně vražedné černé díře, nevypočitatelné neutronové hvězdě, nebo třeba zdivočelé planetě. A střetnutí či blízké setkání s takovým objektem by pro nás jen velice těžko dopadlo příznivě.

Dnes sice ještě nejsme hvězdnou civilizací, ale soudobé technologie by nám mohly přinést kriticky významnou informaci, že nám takové setkání hrozí, řekněme za pár milionů let. Za tu dobu bychom měli být schopni vybudovat hvězdný stroj, spustit ho a zaparkovat Sluneční soustavu v bezpečnějších končinách.

Jedna z variant hvězdného stroje. Kredit: Vedexent.

Pokud k tomu jednou dojde, tak by to mohl být třeba právě Kaplanův pohon. Ten by fungoval v blízkosti Slunce, kde by pomocí elektromagnetických polí těžil jako palivo vodík a helium ze slunečního větru. Díky tomuto palivu by vytvářel protilehlé proudy energie. Helium by zpracovával fúzní reaktor a vytvářel by proud izotopů kyslíku O14, který by byl hlavním pohonem pohybu Sluneční soustavy. Atomy vodíku by zase zpracoval urychlovač částic, který by chrlil urychlený vodík proti povrchu Slunce, aby tím vyrovnával pozici Kaplanova pohonu vůči naší hvězdě a zabránil jeho destrukci ve sluneční výhni.

Samotný sluneční vítr by jako zdroj paliva pro takový hvězdný remorkér nejspíš nestačil. Chtělo by to ještě vybudovat Dysonovu sféru kolem Slunce, která by koncentrovala sluneční záření do blízkosti Kaplanova pohonu a zvyšovala tím jeho výkon. Takový pohon by přitom stačil jenom jeden. Jakmile se pohne Slunce, tak se pohne celá Sluneční soustava, coby nezměrná kosmická loď. Jako bonus by provoz Kaplanova pohonu odčerpal Slunci něco hmoty a tím prodloužil jeho život. Což jistě není k zahození.

Kaplanův pohon rovněž nabízí velkou výhodu oproti hvězdným strojům, jako je Škadovův pohon, který před lety navrhl sovětský vědec Leonid Škadov. Škadovův pohon je vlastně obrovské hvězdné zrcadlo, které koncentruje záření hvězdy jedním směrem. A to pouze směrem kolmo na rovinu ekliptiky. Takový jednoduchý hvězdný stroj by na plný výkon mohl přesunout Sluneční soustavu na vzdálenost 100 světelných let zhruba za 230 milionů let.

Kaplanův pohon by oproti tomu dokázal posunout Sluneční soustavu o 50 světelných let za pouhý 1 milion let, tedy mnohem rychleji. S takovou rychlostí bychom se již reálně mohli vyhnout některých vesmírným katastrofám, které by nám hrozily. Jestli budeme vážně uvažovat o přesunu Sluneční soustavy, tak Kaplanův pohon nabízí zajímavé řešení. Naši potomci budou mít o zábavu postaráno.

Video: How to Move the Sun: Stellar Engines

Literatura

Science Alert 28. 12. 2019, Acta Astronautica 165: 96–104.