¿Por qué una esfera Dyson podría mantener una atmósfera?

Probablemente estés pensando en algo como esto:

Pero no es así como Dyson formuló su concepto original, ni cómo podría funcionar teóricamente un caparazón Dyson.

Extraído de Wikipedia:
Esfera de Dyson

Tal “esfera” sería un sistema de satélites de energía solar en órbita destinados a abarcar completamente una estrella y capturar la mayor parte o la totalidad de su producción de energía. Dyson especuló que tales estructuras serían la consecuencia lógica de la supervivencia a largo plazo y la escalada de las necesidades energéticas de una civilización tecnológica, y propuso que la búsqueda de evidencia de la existencia de tales estructuras podría conducir a la detección de vida extraterrestre inteligente avanzada.

Desde entonces, se han propuesto otros diseños variantes que implican la construcción de una estructura artificial o una serie de estructuras para abarcar una estrella en ingeniería exploratoria o se han descrito en ciencia ficción bajo el nombre de “esfera de Dyson”. Estas propuestas posteriores no se han limitado a las estaciones de energía solar. Muchos involucran elementos habitacionales o industriales. La mayoría de las representaciones ficticias describen una sólida capa de materia que encierra una estrella, que se considera la variante menos plausible de la idea.

Existen varias dificultades teóricas serias con la variante de concha sólida de la esfera de Dyson:

Tal caparazón no tendría interacción gravitacional neta con su sol englobado (véase el teorema de Shell), y podría derivar en relación con la estrella central. Si tales movimientos no se corrigieran, eventualmente podrían provocar una colisión entre la esfera y la estrella, muy probablemente con resultados desastrosos. Tales estructuras necesitarían alguna forma de propulsión para contrarrestar cualquier deriva, o alguna forma de repeler la superficie de la esfera lejos de la estrella. [8]

Por la misma razón, tal caparazón no tendría interacción gravitacional neta con nada más dentro de él. El contenido de cualquier biosfera colocada en la superficie interna de un caparazón Dyson no sería atraído hacia la superficie de la esfera y simplemente caería en la estrella. Se ha propuesto que una biosfera podría estar contenida entre dos esferas concéntricas, colocadas en el interior de una esfera giratoria (en cuyo caso, la fuerza de la “gravedad” artificial es perpendicular al eje de rotación, causando que toda la materia se coloque en el interior de la esfera para agruparse alrededor del ecuador, convirtiendo efectivamente la esfera en un anillo de Niven para fines de habitación, pero aún totalmente efectivo como un colector de energía radiante) o colocado en el exterior de la esfera donde la estrella lo mantendría en su lugar gravedad.