Astronomowie biją na alarm, ponieważ rosnące zanieczyszczenie kosmosu zagraża ich zawodowi – ale co się dzieje?

Horyzont astronomów jest zablokowany: zanieczyszczenie kosmosu wynikające z rozprzestrzeniania się satelitów na orbicie psuje obserwacje teleskopów do tego stopnia, że ​​zagraża przyszłości profesji i czujnych badań, do których podjęcia wzywają ich autorzy.

Od czasu pojawienia się megakonstelacji – kilku tysięcy satelitów wysłanych w klastrach – w 2019 r., zainicjowanych przez American Space X, liczba satelitów wzrosła ponad dwukrotnie, a liczba projektów mających na celu przeniesienie łączności szerokopasmowej z kosmosu zwielokrotniła się.

Kolonizacja niskich orbit (do 2000 km n.p.m.) prowadzi do zatorów komunikacyjnych, co zwiększa ryzyko kolizji. Poprzez reakcję łańcuchową zderzenia te generują więcej gruzu, przekształcając się w mniejsze fragmenty, wzmacniając chmurę odpadów, która ciągnie się nad naszymi głowami.

„dramatyczne” konsekwencje dla zawodowych astronomów w obliczu „bezprecedensowej” zmiany na nocnym niebie, wynika z badań opublikowanych w poniedziałek w czasopiśmie Nature Astronomy.

Po raz pierwszy astronomowie podjęli próbę zmierzenia spadku skuteczności obserwacji spowodowanego tym zanieczyszczeniem i oszacowania kosztów.

Odbijając światło słoneczne, satelity zwiększają skutki zanieczyszczenia świetlnego z Ziemi. Niektóre firmy, w tym Space X, próbowały zmniejszyć jasność swoich urządzeń, aby zmniejszyć te niedogodności.

Ale ślady małych gruzu są bardziej problematyczne. Poniżej pewnego rozmiaru teleskopy naziemne nie mogą wykryć ich indywidualnie.

Z drugiej strony, ich zdjęcia są zanieczyszczone przez liczne smugi świetlne, które wytwarzają, podczas gdy „światło odbite od szczątków nadal zwiększa blask nieba” – wyjaśnia AFP John Parentine, współautor badania.

Dotyczy to największych projektów naukowych, takich jak Vera-C.-Rubin Observatory (VRO), gigantyczny teleskop budowany w Chile: modele przewidują wzrost jasności nieba o 7,5% w zenicie w ciągu następnej dekady.

Spowoduje to dodanie „prawie roku do nominalnego czasu trwania programu, szacowany dodatkowy koszt w wysokości 21,8 miliona dolarów”, rozwija John Parentine. To znacznie więcej niż „czas i pieniądze, które już tracimy z powodu innych zagrożeń, takich jak pogoda”, lamentuje ten naukowiec z American University of Utah.

Efekt może być jeszcze gorszy, ponieważ obecne pomiary zanieczyszczenia świetlnego nie doceniają tego zjawiska, sugeruje inne badanie przeprowadzone przez Nature Astronomy.

Kolejny koszt: utracone możliwości odkrycia rzadkich i nieznanych zjawisk astrofizycznych. Niektóre, jak deszcze meteorów, są tak ukryte, że do ich obserwacji potrzebne jest krystalicznie czyste niebo.

Jednak nawet z miejsca tak zanieczyszczonego światłem jak VRO, wzrost jasności nieba o 7,5% zmniejszyłby liczbę obserwowalnych gwiazd o taką samą ilość, oblicza John Barentine.

Wraz ze wzrostem zanieczyszczenia świetlnego na Ziemi, miejsca odpowiednie do budowy teleskopów kurczą się, ku ubolewaniu wielu badaczy, a także artykułów towarzyszących badaniom.

Ale zjawisko to wykracza poza naukę i dotyka „związku przodków” ludzkości ze sklepieniem niebieskim, które należy uznać za „niematerialne dziedzictwo” ludzkości – mówi astrofizyk Aparna Venkatesan z University of San Francisco.

„Utrata ciemności, która dotyka nawet szczytu K2, brzegów jeziora Titicaca czy Wyspy Wielkanocnej, jest zagrożeniem dla środowiska i naszego dziedzictwa kulturowego” – martwią się astronomowie, którzy wystosowali „apel” do środowiska naukowego.

„Chcemy wydostać się z zanieczyszczenia świetlnego, a ostatecznie widzimy tysiące satelitów” – zauważa Eric Lagadec, astrofizyk z Observatory Côte d’Azur-UCA, który nie był zaangażowany w badania.

Aby powstrzymać to „szaleństwo”, ich autorzy nawoływali do ograniczenia lub nawet zakazania megawieżowców, twierdząc, że wszelkie inne środki „łagodzące” byłyby nieskuteczne.

Doszli jednak do wniosku, że „naiwnością było sądzić, że rynek startowy będzie regulowany bez ograniczeń”, biorąc pod uwagę interesy gospodarcze.