«Бум» искусственных звезд навсегда меняет небо | Наука

Астрономы отнесли новый объект к числу самых ярких на небе. Это не звезда и не планета: это БлюУокер 3, прототип нового парка из десятков спутников, которые обеспечат связь 5G из космоса. Решение технологической задачи обеспечения возможности подключения в любой точке планеты заставляет нас пересечь еще один рубеж. Изменив множество ландшафтов и изменив климат всей планеты, человеческая цивилизация трансформирует и внешний вид ночного неба.

В глазах всех, а не только астрономов, взгляд на небо в 2019 году стал выглядеть радикально по-другому. SpaceX Илона Маска начала развертывание Starlinkкрупнейшая из так называемых спутниковых мегагруппировок, которые выводятся на орбиту новыми операторами, обеспечивающими глобальное высокоскоростное интернет-покрытие (среди них Амазонка й OneWeb). Сейчас эти типы спутников побили свой рекорд яркости, потому что Согласно исследованию, опубликованному в научном журнале Природаесли мы рассмотрим БлюУокер 3 звезда, войдет в десятку самых яркихиз 9096 звезд, которые человеческий глаз может различить невооруженным глазом.

Авторы исследования предупреждают что нынешнее неконтролируемое распространение этих искусственных звезд представляет собой риск для науки: «Пострадать могут все отрасли наблюдательной астрономии. Несмотря на принимаемые нами меры, эти спутники могут спутаться с переменными астрономическими объектами или оставить в наших данных остатки, которые будут иметь неожиданные последствия», — говорит Мередит Ролз, участвовавшая в исследовании из Вашингтонского университета (США). Кроме того, астрономическое сообщество начинает изучать его влияние на окружающую среду. Учитывая прогноз, что через несколько лет на орбите появятся сотни тысяч таких спутников. низкая околоземная орбитаесть опасения, что они содержат материалы, которые могут вызвать повреждение озонового слоя.

Для тех, кто интересуется астрономией, эти изменения на небе являются новым элементом, делающим его более динамичным. Зрелище темного ночного неба — это уже не только звезды и планеты, которые мы видим неподвижно стоящими над небесным сводом. Сейчас мы тоже видим эти спутники, которые движутся, и это движение отличает их от естественных звезд. Как объяснено астрофизик Борха Тосар, В его вступительных беседах по астрономии «спутники светят не потому, что имеют собственный свет, а, скорее, отражают свет Солнца. Они изготовлены из материалов с высокой отражающей способностью, и поэтому, хотя они такие маленькие (Starlinks похожи на стиральную машину, в которой используется солнечная панель размером с дом на колесах), мы видим их яркими, как звезды в радиусе миллионов километров. , расположенный в нескольких световых годах от нас». Особенно выделяется Тосар чем спутниковые поезда Starlink привлекают внимание, которые движутся по прямой во время подъема на конечную орбиту на высоте 550 километров. «Они вызывают большое любопытство, и часто я получаю сообщения от людей, которые стали свидетелями этого явления и считают, что видели НЛО», — добавляет этот эксперт.

Астрономические приложения для мобильных телефонов, а также веб-страницы, такие как Небеса вышеиспользуются любителями и профессионалами, чтобы точно знать, когда проходит спутник, например БлюУокер 3. Эта информация очень полезна как для тех, кто отправляется на охоту за этими искусственными звездами, так и для тех, кто старается их избегать. Оскар Бланко играет эту двойную роль. Он учит, как их идентифицировать посетителям Астрономического центра Тревинки, который он ставит в «Вейге» (Оуренсе). И ему удается избежать царапин, которые оставляют на астрофотографии спутники. Эти изображения требуют как минимум несколько секунд при открытом объективе камеры, и это делает движущиеся точки спутников становятся полосами что перечеркнет небо.

«К счастью, у астрофотографов есть компьютерные программы, которые могут стереть эти спутниковые следы. Но для этого нужно сделать несколько изображений, и их не всегда можно устранить», — объясняет Бланко. Бессонница, вызванная спутниками, которые летом видны почти всю ночь и достигают значительной высоты над горизонтом, дает хорошее представление о помехах, которые новые мегасозвездия могут представлять для астрономических исследований.

Джереми Треглоан-Рид из пустыни Атакама (Чили) посвятил себя изучению экзопланет. Он является одним из ведущих авторов научной статьи о свечении. БлюУокер 3 и решил исследовать его, «потому что ходили разговоры, что это станет началом конца астрономии, когда он будет развернут в ноябре 2022 года. Но то же самое говорилось и тогда, когда мы начали видеть вспышки спутников Иридиум, на конец 20 века. ».

«BlueWalker 3» и конец астрономии

Треглоан-Рид в целом придерживается этого мнения, и на данный момент это не кажется большой проблемой. Но это может стать так, «если распространение не будет контролироваться и не будут приняты меры по уменьшению количества солнечного света, отражаемого спутниками. Прохождение спутника с яркостью, превышающей рекомендуемый предел в 7, может испортить все изображение конкретных телескопов, например, Обсерватория Веры К. Рубин [en construcción en el norte de Chile]».

И согласно результатам его недавнего исследования, БлюУокер 3 Она достигает блеска 0,4 звездной величины. Цифра может показаться обнадеживающей, но это не так: она подразумевает, что она в 437 раз ярче рекомендованной. Как уточняет Треглоан-Рид, светимость небесных тел измеряется по обратной шкале: «Чем больше яркость, тем меньше звездная величина; и это тоже логарифмическая шкалапоэтому уменьшение пяти единиц означает, что объект будет в 100 раз ярче».

Эксперты сходятся во мнении, что проблема не в этом конкретном устройстве, а в том, что к 2030 году ожидается появление сотен тысяч спутников, запущенных множеством различных компаний. БлюУокер 3которая побила рекорды благодаря своей гигантской антенне площадью 64 квадратных метра, является всего лишь тестом для новой сети оператора AST SpaceMobile, которая будет иметь около 90 спутников размером до семи раз большего размера, под названием СиниеПтицы. Это сделало бы их по крайней мере такими же яркими, как Сириус, самая яркая звезда на небе.

«Вид ночного неба может измениться навсегда. Существует риск того, что на этом изображении преобладают движущиеся спутники, а не звезды», — объясняет Майк Пил из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), а также участник исследования, опубликованного Природа. «Чтобы избежать этого, существует общая рекомендация о пределе звездной величины 7, что подразумевает настолько слабую яркость, что ее невозможно увидеть невооруженным глазом», — добавляет Пил.

Международный астрономический союз (МАС) посвятил себя этой проблеме. симпозиум, проходивший в октябре на канарском острове Ла Пальма. Испанский исследователь Дэвид Галади, член комиссий МАС, изучающих влияние спутниковых мегасозвездий на астрономию, подчеркивает, что на научной встрече в Ла-Пальме влияние на окружающую среду вышло на первый план: «Существует значительная обеспокоенность по поводу воздействия на атмосферу увеличения количества запусков спутников; а также повторные входы в атмосферу, поскольку все, что поднимается на низкую околоземную орбиту, в конечном итоге снова падает», — говорит Галади.

Изучите воздействие на озоновый слой

По словам Галади, поддержание этих роев из сотен тысяч спутников будет означать, что время от времени один из них будет падать и распадаться при входе в атмосферу. «Это приведет к выбросу в верхние слои атмосферы количества испаренных инородных веществ, таких как алюминий, со скоростью, в 10 раз превышающей естественный вклад метеоритов. А образование оксидов алюминия может повлиять на озоновый слой», — объясняет исследователь.

Учитывая эту теоретическую возможность повреждения озонового слоя, исследовано в сообщении симпозиума в Ла-Пальме, Галади указывает на необходимость дополнительных исследований для количественной оценки этого воздействия. И он критикует, что компании, запускающие мегагруппировки спутников, не обязаны проводить эти исследования воздействия на окружающую среду в верхних слоях атмосферы в отсутствие международных правил, регулирующих использование низкой околоземной орбиты: «Это похоже на Дикий Запад. . «Они оккупируют беззаконную территорию и могут делать все, что хотят», — добавляет он.

Пока исследование этого нового типа загрязнения окружающей среды делает свои первые шаги, световое загрязнение, которое принесет такое распространение спутников, гораздо более изучено. Джереми Треглоан-Рид предупреждает, что «даже если бы все операторы выполнили рекомендацию о том, чтобы их спутники имели максимальную яркость 7 звездных величин и, таким образом, были не видны невооруженным глазом, они бы способствовали увеличению фонового свечения неба». По мнению этого исследователя, это сотрет с неба самые тусклые звезды, которые может обнаружить человеческий глаз, если запланированные на 2030 год более полумиллиона спутников станут реальностью. Они подтверждают этот риск данные недавнего исследования испанца Сальвадора Бараопубликовано в Природа Астрономия. И этот эффект будет более заметен именно в местах, где сейчас более темное небо, идеально подходящее для созерцания звезд.

По мнению Мередит Роулз, эта новая форма светового загрязнения полностью отличается от обычной, от которой мы могли бы спастись, отправившись в место, далекое от городов и поселков. «Однако спутники вращаются вокруг всей планеты. Когда все эти мегасозвездия будут завершены, на Земле некуда будет убежать, чтобы увидеть темное, чистое ночное небо», — сокрушается Ролз.

Вы можете следить МАТЕРИЯ в Фейсбук, Икс е Инстаграмнажмите здесь, чтобы получить наш еженедельный информационный бюллетень.

_