Мегазазвежђа могу уништити астрономију и нема лаког поправка

Воз свемирских сателита СпацеКс Старлинк видљив је на ноћном небу на овом снимку са видео снимка који је снимио сателитски трагач Марцо Лангброек у Лајдену, Холандија 24. маја 2019. године, само један дан након што је СпацеКс лансирао 60 од интернет комуникационих сателита Старлинк у орбиту .

Воз свемирских сателита СпацеКс Старлинк видљив је на ноћном небу на овом снимку са видео снимка који је снимио сателитски трагач Марцо Лангброек у Лајдену, Холандија 24. маја 2019. године, само један дан након што је СпацеКс лансирао 60 од интернет комуникационих сателита Старлинк у орбиту . (Кредит за слику: Марко Лангброек путем СатТрацкБлога )





Паул М. Суттер је астрофизичар у СУНИ Стони Броок и Институт Флатирон, домаћин ' Питајте космичара ' и ' Свемирски радио , 'и аутор' Како умрети у свемиру . ' Суттер је допринео овом чланку Специјални гласови компаније Спаце.цом: Оп-Ед & Инсигхтс .

У наредних неколико година компаније широм света планирају да лансирају десетине хиљада сателита у орбиту како би обезбедиле глобални приступ интернету велике брзине. Али тај приступ има своју цену: загађиваће небо и загађивати астрономска посматрања.

Па постоји ли начин да се то поправи? Тим истраживача моделирао је ефекте ових сателита и истраживао различите стратегије ублажавања. Чини се да одговор није лак.



Успон мегакозвежђа

Старлинк, ОнеВеб, Куипер, СатНет - ово су само почетак мегакозвежђа која ће се у наредним годинама лансирати у Земљину орбиту. Сваки ће обезбедити своју сопствену мрежу брзог глобалног приступа интернету.

Пораст сателита у орбити је запањујући. Тренутно постоје више од 3.300 активних вештачких сателита у орбити Земље, према Унији забринутих научника, групи за заговарање науке. У међувремену, научници који стоје иза новог истраживања напомињу да ће се генерација 1 СпацеКс -ове Старлинк сама по себи састојати од 11.926 сателита, а генерација 2 ће имати 30.000 више. ОнеВеб, Амазонов Куипер и кинески СатНет заједно ће распоредити преко 20.000 сателита.

Пре него што су ова мега-сазвежђа почела да се лансирају 2018. године, највећа констелација сателита били су комуникациони сателити Иридиум, којих је било само 70.



Повезан : СпацеКс -ово сателитско мегакозвежђе Старлинк лансирано је на фотографијама

Сваки сателит је извор загађења. Сама сателитска тела, као и њихови пространи соларни панели, рефлектују сунчеву светлост. Астроному који користи највеће телескопе на Земљи за снимање најслабијих објеката на небу, мегакозвежђа нису благодат, већ сметња. Када сазвежђе сателита пређе видно поље телескопа, то није само један низ, већ више њих који потенцијално могу изазвати пустош у астрономским опсервацијама.

Заговорници мегакозвежђа тврдили су да ће велике надморске висине сателита смањити њихов утицај на астрономију и да ће само одређене врсте програма посматрања бити у опасности.



Стога су истраживачи одлучили да искористе доступне податке како би предвидели утицај ових мегаозвежђа на астрономска посматрања.

Моделирање утицаја

Слика приказује дијагоналне линије изазване светлошћу коју рефлектује група од 25 сателита Старлинк која пролази кроз видно поље телескопа на опсерваторији Ловелл у Аризони током посматрања групе галаксија НГЦ 5353/4 25. маја 2019. године.

Слика приказује дијагоналне линије изазване светлошћу коју рефлектује група од 25 сателита Старлинк која пролази кроз видно поље телескопа на опсерваторији Ловелл у Аризони током посматрања групе галаксија НГЦ 5353/4 25. маја 2019. године.(Кредит за слику: Вицториа Гиргис/Ловелл Опсерватори)

Немогуће је знати колико ће небо постати лоше све док се сви сателити не подигну и док астрономи не покушају да се баве астрономијом. Али до тада би могло бити већ касно. У међувремену, тим астронома покушао је да моделира утицај мегаозвежђа на савремену астрономију.

Астрономи су на основу јавно доступних информација дали најбољу претпоставку за орбиталне конфигурације будућих мегакозвежђа. Затим су моделирали величину и осветљеност сваког сателита, што у великој мери зависи од угла између сателита и сунца виђеног са земља . Затим су сложили ове моделе у симулирана посматрања са различитим врстама астрономских инструмената, као што су џиновски телескопи широког поља и спектрографи високе резолуције.

Тим је открио да ће на сваки начин бити погођен скоро сваки аспект савремене астрономије, јер ће сателити генерално бити довољно светли да их виде чак и професионални телескопи умерене величине.

Међутим, неки програми посматрања ће проћи много горе од других. У зависности од одређеног телескопа, доба године и програма посматрања, типична научна студија посматра било где од 0,01 до 20 сателитских трагова при свакој експозицији. Најмање ће бити погођени инструменти уског поља, који одједном снимају само мали део неба, јер је мало вероватно да ће у било које посматрање имати сателитски прелаз у свом видном пољу, открили су астрономи.

С друге стране, телескопи са широким пољем, попут опсерваторије Вера Ц. Рубин, суочиће се са многим потешкоћама-на пример, при изласку и заласку сунца-и опсерваторија би могла да изгуби до половине сваке слике због ометања сателитских трагова , написали су астрономи папир недавно објављено на серверу за штампу арКсив .

Запажања направљена током првог и последњег сата у ноћи ће највише патити, јер ће због угла сателита од земље изгледати најсјајније и највидљивије, открио је тим.

Спектроскопија ће такође бити погођено. Иако ће спектроскопски инструменти ниске и средње резолуције, који су причвршћени за телескопе широм света и деле светлост на специфичне таласне дужине светлости коју садржи, бити мање погођени од инструмената који производе слике. Али ниво загађења ће бити много већи за спектроскопске инструменте, при чему загађење са сателита даје приближно исту величину сигнала као и подаци о науци о циљевима.

Чување астрономије

Ова означена слика приказује небо изнад Европске јужне опсерваторије

Ова означена слика приказује небо изнад Паранал опсерваторије Европске јужне опсерваторије у сумрак, са плавим прстеновима који показују степене надморске висине и локацију сателита (означени црвеном и зеленом бојом). Подручје изнад 30 степени је место где се врши већина астрономских посматрања.(Кредит за слику: ЕСО / И. Белетски / Л. Цалцада)

Астрономија је прецизна наука у којој је свака слика важна. Загађени делови слика су бескорисни; морају се избацити. У многим случајевима, корисне информације се и даље могу прикупити из незагађених подручја слика. Али у другим, попут откривања егзопланета, читава слика мора бити бачена. Ово би могло коштати астрономску заједницу милионе долара изгубљеног времена и процесорске снаге. А ово је тек почетак ере мегакозвежђа; могло би бити још сателита на путу.

Па можемо ли нешто учинити по том питању?

Најбоља стратегија ублажавања је смањење видљиве површине сателита и њихових соларних панела, као што је то случај са СпацеКс -овим Старлинк ВисорСат програмом за замрачивање њихових сателита, открили су истраживачи. Астрономи такође могу покушати да закажу своја посматрања око путања сазвежђа, било тако што не снимају слике када су сателити у видокругу, или тако што показују мало у различитим правцима. Али овај приступ захтева огромну координацију, јер компаније често мењају орбите својих сателита.

Друга стратегија ублажавања је касније уклањање сателитских трагова са снимака, али то није чист процес. И не ради за спектрометре; јер не снимају слике, тешко је рећи да ли је спектар чак и загађен сателитским трагом.

На крају, творци мегакозвежђа мораће да имају стални дијалог са астрономском заједницом. Приступ интернету велике брзине не мора да настане по цену драгоцене науке.

Пратите нас на Твитеру @ Спацедотцом и на Фејсбук .