Liczba satelitów na orbicie okołoziemskiej systematycznie rośnie

Koszmar astronomów. Patrząc w niebo zobaczymy roje satelitów, a nie gwiazdy

Przeprowadzone symulacje wskazują, że w przyszłości roje satelitów mogą być widoczne gołym okiem. Będzie ich tak wiele, że utrudnią obserwacje astronomiczne. To może być duży problem dla całej ludzkości.

Od 2019 r. firmy pokroju SpaceX i Amazona wystrzeliły setki satelitów na niską orbitę okołoziemską (LEO), a to dopiero wierzchołek góry lodowej. Trend ten postępuje i coraz mocniej niepokoi naukowców z całego świata. Jasne obiekty na nocnym niebie zakłócają obserwacje kosmosu. To trudna sytuacja, której tak naprawdę nie da się obejść.

Satelity zamiast gwiazd

Naukowcy z kanadyjskiego University of Regina pod kierownictwem Samanthy Lawler przeprowadzili symulacje potencjalnych pozycji i jasności megakonstelacji satelitów. Wyniki opublikowano na serwerze pre-printów arXiv.org.

Jak to wpłynie na sposób, w jaki gwiazdy wyglądają dla naszych oczu? My, ludzie, patrzyliśmy w nocne niebo i analizowaliśmy wzory na nim odkąd jesteśmy ludźmi. Te megakonstelacje mogą oznaczać, że po raz pierwszy w historii ludzkości będziemy widzieć wzór stworzony przez człowieka bardziej niż gwiazdy.

Samantha Lawler z University of Regina

Problemem nie jest sama obecność satelitów na LEO, a ich ilość i budowa. Gładkie powierzchnie metali, z których są wykonane satelity mogą odbijać światło słoneczne w zależności od ich położenia na niebie. Początkowo wydawało się, że nie będą one widoczne gołym okiem. Najnowsze symulacje wskazują na odwrotny efekt.

Takie widoki będą coraz rzadsze

Zespół Lawler przeprowadził symulacje na podstawie danych o konstelacjach satelitów czterech firm – SpaceX Starlink, Amazon Kuiper, OneWeb i StarNet/GW – zgłoszonych do amerykańskiej Federalnej Komisji Łączności i Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU). W udostępnionych dokumentach wyszczególniono przewidywane wysokości orbit i kąty ponad 65 tys. satelitów, które pojawią się na niebie w najbliższych latach.

Obecnie na ziemskiej orbicie okołoziemskiej jest ok. 8000 aktywnych obiektów, z czego połowa to satelity operacyjne. Liczba ta jednak systematycznie wzrasta. Dla wielu może być zaskoczeniem, że rok temu na orbicie było „zaledwie” 3000 satelitów operacyjnych.

Czy można coś z tym zrobić?

Kanadyjscy naukowcy obliczyli, ile satelitów będzie widocznych na niebie o różnych porach roku, o różnych godzinach i w różnych pozycjach. Symulacje jednoznacznie wskazały, że sposób, w jaki zmieni się nocne niebo, nie będzie na całym świecie jednakowy.

Miejsca, w których obserwacje gwiazd gołym okiem będą utrudnione to szerokości geograficzne 50° N i 50° S – regiony, które przecinają Kanadę, dużą część Europy, Kazachstan i Mongolię, a także południowe krańce Chile oraz Argentyny.

Bliżej równika, gdzie znajduje się wiele obserwatoriów astronomicznych, jest w zimie 3-godzinne okno, w którym widać niewiele lub wcale oświetlonych satelitów. Niestety, latem sytuacja się pogarsza i czasami nie ma nocy bez niechcianych artefaktów podczas obserwacji.

Usług takich jak Starlink będzie coraz więcej

Astronomowie spotykali się już z przedstawicielami prywatnych firm, aby wypracować kompromisy i strategie łagodzenia skutków wynoszenia konstelacji satelitów. Firmy testują sposoby na zmniejszenie odbicia światła, takie jak na przykład zacienianie satelitów za pomocą „przyłbic”. Inne proponowane strategie obejmują przesunięcie satelitów na niższe orbity, gdzie poruszają się szybciej po niebie i pozostawiają słabszą smugę na obrazach z teleskopów.

Nie ma jakiejś magicznej wysokości orbitalnej, która rozwiązuje wszystkie nasze problemy. Są takie szerokości geograficzne na Ziemi, gdzie bez względu na to, na jakiej wysokości umieścisz swoje satelity, będą one zawsze widoczne. Jedynym wyjściem z tej sytuacji jest mniejsza liczba satelitów.

Meredith Rawls, astronom z University of Washington

Na ten moment nie ma żadnych regulacji dotyczących tego, jak jasny może być satelita wynoszony poza Ziemię lub ile obiektów może wystrzelić jedna firma. Wszelka współpraca z największymi firmami i astronomami jest całkowicie dobrowolna – nie ma żadnych protokołów nakazu.

Może to wydawać się błahym problemem w kontekście globalnego ocieplenia czy wymierania gatunków, ale niego, w które patrzymy staje się coraz bardziej „zaśmiecone”. Przerażające, jak niewiele można zrobić, by temu przeciwdziałać.