Od pojawienia się pierwszych satelitów Starlink na orbicie okołoziemskiej nieustannie słyszymy o ich niekorzystnym wpływie na pracę astronomów. Wysyłane w pakietach po sześćdziesiąt sztuk, “Starlinki” nierzadko widoczne są gołym okiem na nocnym niebie. Ich jasne smugi przecinają rozgwieżdżony nieboskłon, co nie ułatwia obserwacji przeprowadzanych za pomocą potężnych teleskopów. Zewsząd słychać głosy krytyki, jakoby planowane kilkutysięczne konstelacje satelitów miały całkowicie storpedować działania badaczy na całym świecie. Amatorzy astrofotografii, również skarżą się, iż Elon Musk i spółka zanieczyszczają nocne niebo. Jak jest naprawdę?

Na początek, czym jest “Starlink”? To powstająca konstelacja małych satelitów zlokalizowana na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO). Jej celem jest zapewnienie dostępu do internetu w każdym miejscu na świecie. Satelitów mają być tysiące. Obecnie, działających “Starlinków” jest 297, a ich liczba z każdym startem będzie rosnąć o 60. Wiemy, że firma złożyła wniosek na wystrzelenie lącznie 42 000 egzemplarzy. Sporo, biorąc pod uwagę, że łączna liczba sztucznych satelitów okrążających Ziemię w tym momencie wynosi 2218 sztuk. Nic więc dziwnego, że astronomowie postanowili podnieść w tej sprawie głos.

Ślady pozostawione przez satelity Starlink zaobserwowane przez obserwatorium w Arizonie – VICTORIA GIRGIS/LOWELL OBSERVATORY

Aby lepiej zrozumieć wpływ, jaki konstelacje mogą wywrzeć na pracę astronomów, ESO (European Southern Observatory) zleciło przeprowadzenie badań naukowych koncentrując się na obserwacjach z w świetle widzialnym i podczerwieni.

Podczas badań ustalono, iż wielkie teleskopy, takie jak należące do ESO: Bardzo Duży Teleskop (VLT) i budowany Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), zostaną “umiarkowanie dotknięte” przez planowane konstelacje satelitów. Wpływ konstelacji ma być bardziej widoczny przy podczas przeprowadzania długich ekspozycji (około 1000 sekund), z których około 3% może zostać zakłóconych. Krótkie ekspozycje zostaną mniej zaburzone, bo zaledwie 0,5% tego rodzaju obserwacji może zostać zaburzonych.  Ze strony przemysłowej efektywnym krokiem w celu minimalizacji wpływu byłoby pociemnienie satelitów, nad czym pracuje SpaceX. 

Niestety, spore konstelacje satelitarne mogą wywrzeć znacznie większy wpływ na przeglądy dużych obszarów nieba, w szczególności te wykonywane dużymi teleskopami. Szacuje się, że od 30% do 50% ekspozycji wykonanych przez amerykańskie Vera C. Rubin Observatory zostanie poważnie dotkniętych. 

Aby satelity były widoczne, muszą znajdować się nad horyzontem obserwatora i być oświetlone przez Słońce – ESO.

Dodatkowo, badanie wykazują, że około 1600 satelitów konstelacji będzie widocznych nad horyzontem przez obserwatoria na średnich szerokościach geograficznych, ale większość z nich będzie nisko  – do 30 stopni nad horyzontem. Powyżej – czyli w obszarze, w którym odbywa się większość obserwacji astronomicznych – w danym momencie będzie widocznych około 250 satelitów z konstelacji. Są one rozświetlane przez Słońce podczas wschodu i zachodu, bardziej wchodząc w cień Ziemi w trakcie upływu nocy. Badanie wykonane przez ESO zakłada taką samą jasność dla wszystkich satelitów. Przy tym założeniu, około 100 z nich będzie wystarczająco jasnych, aby zobaczyć je gołym okiem podczas godzin nocnych, a około 10 z nich będzie powyżej 30 stopni od horyzontu. Wskazane liczby spadają w trakcie, gdy noc staje się ciemniejsza, a satelity wchodzą w cień Ziemi. Podsumowując, nowe konstelacje satelitów spowodują mniej więcej podwojenie liczby satelitów widocznych na nocnym niebie nieuzbrojonym okiem na wysokości ponad 30 stopni. 

Link do opublikowanych badań zostawiam tutaj.

Powstające konstelacje satelitarne bez wątpienia będą jednym z problemów, z którymi borykać się będzie astronomia w przyszłości. Nie jest to jednak sytuacja bez wyjścia. SpaceX już teraz pracuje nad zmniejszeniem albedo Starlinków. Każda kolejna “paczka” satelitów, która trafi na orbitę ma odbijać promienie słoneczne w mniejszym stopniu. Ostatecznie, wpływ konstelacji na astronomię powinien stać się marginalny. Miejmy nadzieję, że tak właśnie będzie. 

Bartosz Mejer Administrator
Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych.
6