Rastući broj satelita prijeti katastrofom za astronomiju

To je zaključak studije koju su proveli astronomi iz Evropske južne opservatorije (ESO), a koja upozorava da bi, ako se ostvare postojeći planovi za postavljanje milion orbitalnih podatkovnih centara i desetine hiljada ogledala koja reflektiraju Sunčevu svjetlost, najnapredniji svjetski astronomski teleskopi praktično mogli biti povučeni iz upotrebe.

"Možemo doći u situaciju u kojoj u osnovi nema smisla više koristiti teleskope, jer će svi podaci biti kontaminirani. Svi, 100 posto“, rekao je za Space.com Olivier Hainaut, direktor operacija u ESO-u i glavni autor studije.

Hainaut je koristio kompjutersko modeliranje kako bi razumio utjecaj različitog broja satelita različite svjetline na astronomska posmatranja. Modeliranje je pokazalo da bi, ako bi 100.000 satelita kružilo oko planete i svi bili jedva vidljivi golim okom, astronomija to još mogla podnijeti. Međutim, ako bi ti sateliti bili svjetliji, otprilike magnitude 7 ili manje u astronomskim terminima, astronomska istraživanja bi postala mnogo teža i skuplja.

Sateliti utiču na nebo na dva načina. Prvo, sunčeva svjetlost koju reflektiraju povećava ukupnu svjetlinu neba, stvarajući svjetlosno zagađenje. Drugo, svjetliji sateliti stvaraju i tragove na snimcima teleskopa, koji uništavaju posmatranja.

"Ako povećate svjetlosno zagađenje, to znači da ćete vidjeti manje prirodnih zvijezda i više ovih satelita. Za teleskope to znači povećanje vremena ekspozicije. Ako imate 10 posto povećanja svjetlosnog zagađenja, morate povećati sva vremena ekspozicije za 10 posto. To ide direktno proporcionalno. Za 100 posto povećanja svjetlosnog zagađenja, morate povećati sve ekspozicije za 100 posto", rekao je Hainaut.

Povećanje vremena ekspozicije znači da se obavlja manje naučnih istraživanja i da svako posmatranje postaje skuplje. Međunarodna astronomska unija navodi da je povećanje svjetlosnog zagađenja za više od 10 posto u odnosu na prirodno tamno nebo "ubica astronomije".

Kako se svjetlosno zagađenje širilo urbanim razvojem tokom posljednja dva stoljeća, astronomi su se sve više povlačili u udaljene lokacije. Mnogi od najskupljih teleskopa na svijetu, uključujući opservatorij Vera C. Rubin i ESO-ov Very Large Telescope i Extremely Large Telescope, nalaze se u čileanskoj pustinji Atacama, gdje je noćno nebo i dalje gotovo savršeno tamno.

Iako je moguće pobjeći od gradskih svjetala, od svjetlosnog zagađenja satelitima neće biti bijega, upozorava Hainaut. Možete biti u malom selu u Africi, kampovati u australskoj unutrašnjosti ili biti na ekspediciji na Antarktiku ili u amazonskoj prašumi, a nebo bi i dalje bilo osvijetljeno satelitima.

Još gore, ako se ostvare planovi za lansiranje hiljada ogledala koja reflektiraju Sunčevu svjetlost, kako predlaže američka kompanija Reflect Orbital, nebo bi se potpuno transformisalo.

Sa sjedištem u Hawthorneu u Kaliforniji, vizija Reflect Orbitala je da obezbijedi svjetlost solarnim elektranama noću na zahtjev te da osvjetljava ratne zone i područja pogođena prirodnim katastrofama. Kompanija je podnijela zahtjev Federalnoj komisiji za komunikacije (FCC) da ove godine lansira demonstracijsko svemirsko ogledalo u orbitu.

Satelit nazvan Eärendil-1 veličine je 18 x 18 metara i trebao bi biti prvi u konstelaciji od 50.000, ako se planovi Reflect Orbitala ostvare.

"Reflect Orbital je zaista loš. Ono što oni predlažu učinilo bi naša posmatranja gotovo nemogućim. To su ekstremno svijetli sateliti", kazao je Hainaut.

Astronomi su izračunali da bi svako svemirsko ogledalo Reflect Orbitala bilo svjetlije od punog Mjeseca kada se posmatra iz područja na koje usmjerava svoj snop svjetlosti. Sateliti bi bili vidljivi svima širom svijeta bez obzira na to gdje je njihov snop usmjeren.

"Čak i izvan snopa, satelit će izgledati svjetliji od planete Venere, koja je najsvjetliji objekt na noćnom nebu nakon Mjeseca. Ako bi lansirali 50.000 ovih svemirskih ogledala, bilo bi nekoliko stotina ili čak nekoliko hiljada ovih ekstremno svijetlih objekata vidljivih posmatračima bilo gdje na Zemlji", dodao je Hainaut.

U područjima s relativno niskim nivoom svjetlosnog zagađenja, može se vidjeti tek nekoliko stotina sjajnih zvijezda na nebu. To znači da bi u slučaju pune konstelacije Reflect Orbitala na nebu bilo više satelita nego zvijezda vidljivih bilo gdje u svijetu. Ta konstelacija bi također povećala svjetlinu noćnog neba i do 300 posto, izračunao je Hainaut.

"Ako povećate svjetlosno zagađenje, to znači da ćete vidjeti manje prirodnih zvijezda. Vidjet ćete više ovih satelita", istakao je on.

Dodao je da bi planirani orbitalni podatkovni centri SpaceX-a, iako imaju solarne panele širine 70 metara, bili znatno slabiji i otprilike jednako vidljivi kao Starlink sateliti.

"Prema dostupnim informacijama, vidimo da su ovi sateliti optimizirani da minimiziraju utjecaj posmatran sa Zemlje. Reflektirajuće površine su nagnute dalje od Zemlje, a sam satelit je vrlo uzak i prema Zemlji usmjeren svojim manjim krajem", objasnio je Hainaut.

Ipak, ukupno gledano, sateliti kojima upravljaju svi operateri širom svijeta trebali bi ostati ispod brojke od 100.000 ukupno ako astronomija ne želi pretrpjeti ozbiljnu štetu, upozoravaju naučnici. SpaceX trenutno čeka odluku FCC-a o zahtjevu za lansiranje milion orbitalnih podatkovnih centara.

Trenutno oko 14.000 satelita kruži oko planete.

Robert Massey, zamjenik izvršnog direktora Kraljevskog astronomskog društva, rekao je da ga Hainautovi nalazi nisu nimalo iznenadili.

"Za astronomiju bi ovo očigledno bilo katastrofalno. Vrlo je teško zamisliti kako bi se to moglo ublažiti u ovoj mjeri. Ali zabrinut sam i zbog utjecaja na javnost. Javnost nije pristala na to da joj se potpuno promijeni pogled na nebo", izjavio je Massey za Space.com.

Massey je istakao da je prema međunarodnom pravu o svemirskim aktivnostima potpuno legalno da jedna američka organizacija sama odlučuje o nečemu što utiče na cijeli svijet.

"Ako to odobri FCC, to će biti duboko žalosno. To će značiti da živimo u svijetu u kojem velike korporacije mogu određivati izgled neba iznad naših glava, baš kao što mogu mijenjati okoliš na Zemlji. Ali promjene okoliša na Zemlji podliježu prilično strogim regulacijama", rekao je Massey.

Administracija američkog predsjednika Donalda Trumpa poduzela je korake da smanji teret za operatere satelita da dokazuju da njihovi projekti nemaju negativan utjecaj na okoliš. Trenutno FCC niti privatne kompanije ne moraju provoditi ekološku procjenu prije odobravanja satelitskih projekata.

Betty Kioko, savjetnica za institucionalna pitanja u ESO-u, rekla je da Ugovor Ujedinjenih nacija o svemiru, potpisan 1967. godine, navodi da su države odgovorne za svemirske letove i objekte koje registruju. Ona je dodala da Ugovor zahtijeva da se svemir koristi "u zajedničku dobrobit čovječanstva".

"Sada moramo čekati da FCC donese odluku, jer je Ugovor o svemiru napisan u vrijeme kada nismo zamišljali pristup svemiru privatnih entiteta", kazala je Kioko.

ESO je među stotinama organizacija iz cijelog svijeta koje su uložile prigovore na aplikacije SpaceX-a i Reflect Orbitala.

Studija je objavljena u časopisu Astronomy & Astrophysics.