Los enjambres de satélites pueden eclipsar las constelaciones naturales del cielo nocturno

Los satélites artificiales como las constelaciones Starlink de SpaceX dejarán rayas en las fotos del cielo tomadas por investigadores y astrónomos aficionados por igual. Los telescopios en el Observatorio Lowell en Arizona capturaron esta imagen de galaxias el 25 de Mayo de 2019, sus imágenes estropeadas por la luz reflejada de más de 25 satélites Starlink cuando pasaban por encima.
Crédito: Victoria Girgis / Observatorio Lowell.

Las «mega constelaciones» de esos satélites serán visibles a simple vista, sugieren las simulaciones.

Las flotas de satélites privados que orbitan la Tierra serán visibles a simple vista en los próximos años, a veces durante toda la noche.

Empresas como SpaceX y Amazon han lanzado cientos de satélites a órbitas bajas desde 2019, con planes de lanzar miles más en proceso, una tendencia que alarma a los astrónomos. El objetivo de estas «megaconstelaciones» de satélites es llevar Internet de alta velocidad a todo el mundo, pero estos objetos brillantes amenazan con interrumpir la capacidad de los astrónomos para observar el cosmos ( SN: 3/12/20 ). «Para los astrónomos, esta es una especie de situación de pantalones en llamas», dice el radio astrónomo Harvey Liszt del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Charlottesville, Virginia.

Ahora, una nueva simulación de las posiciones potenciales y el brillo de estos satélites muestra que, contrariamente a las predicciones anteriores, los observadores casuales del cielo también verán interrumpida su visión. Y algunas partes del mundo se verán más afectadas que otras, informan la astrónoma Samantha Lawler de la Universidad de Regina en Canadá y sus colegas en un artículo publicado el 9 de Septiembre en arXiv.org.

«¿Cómo afectará esto la forma en que el cielo se ve a sus ojos?»  pregunta Lawler. “Los humanos hemos estado mirando el cielo nocturno y analizando patrones allí desde que somos humanos. Es parte de lo que nos hace humanos». Estas mega constelaciones podrían significar que «veremos un patrón creado por humanos más de lo que podemos ver las estrellas, por primera vez en la historia de la humanidad».

Las superficies planas y lisas de los satélites pueden reflejar la luz solar según su posición en el cielo. Investigaciones anteriores habían sugerido que la mayoría de los nuevos satélites no serían visibles a simple vista.

Construyendo simulaciones con datos públicos

Lawler, junto con Aaron Boley de la Universidad de Columbia Británica y Hanno Rein de la Universidad de Toronto en Scarborough en Canadá, comenzaron a construir su simulación con datos públicos sobre los planes de lanzamiento de cuatro compañías: Starlink de SpaceX, Kuiper de Amazon, OneWeb y StarNet / GW: que se había presentado ante la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU. y la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Las presentaciones detallaron las alturas y ángulos orbitales esperados de 65.000 satélites que podrían lanzarse en los próximos años.

«Es imposible predecir el futuro, pero esto es realista», dice la astrónoma Meredith Rawls de la Universidad de Washington en Seattle, que no participó en el nuevo estudio. “Muchas veces, cuando la gente hace estas simulaciones, eligen un número de un sombrero. Esto realmente justifica los números que eligen «.

Actualmente hay alrededor de 7.890 objetos en órbita terrestre , aproximadamente la mitad de los cuales son satélites operativos, según la Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre de la ONU. Pero ese número está aumentando rápidamente a medida que las empresas lanzan cada vez más satélites ( SN: 28/12/20 ). En Agosto de 2020, solo había unos 2.890 satélites operativos.

A continuación, los investigadores calcularon cuántos satélites habrá en el cielo en diferentes épocas del año, a diferentes horas de la noche y desde diferentes posiciones en la superficie de la Tierra. También estimaron qué tan brillantes serían los satélites en diferentes horas del día y épocas del año.

Ese cálculo requirió muchas suposiciones porque las empresas no están obligadas a publicar detalles sobre sus satélites, como los materiales de los que están hechos o sus formas precisas, los cuales pueden afectar la reflectividad. Pero hay suficientes satélites en órbita que Lawler y sus colegas podrían comparar sus satélites simulados con la luz reflejada hacia la Tierra por los reales.

Resultados de las simulaciones

Las simulaciones mostraron que «la forma en que va a cambiar el cielo nocturno no afectará a todos los lugares por igual», dice Lawler. Los lugares donde la observación de estrellas a simple vista se verá más afectada son las latitudes 50 ° N y 50 ° S, regiones que atraviesan el bajo Canadá, gran parte de Europa, Kazajstán y Mongolia, y los extremos sur de Chile y Argentina, encontraron los investigadores.

Una simulación muestra el número y el brillo de los satélites visibles desde Canadá a la medianoche del solsticio de Junio si se lanzan 65.000 satélites en los próximos años. El centro del círculo está justo por encima y los bordes marcan el horizonte. Los puntos amarillos representan los satélites más brillantes y los puntos violetas los más tenues. 
¿Tienes curiosidad por saber cómo los satélites podrían sesgar tu visión de las estrellas? Visita el sitio web de los investigadores para verificar las simulaciones de visibilidad cerca tuyo.
Crédito: Samantha Lawler, Hanno Rein Y Aaron Boley.

“La geometría de la luz solar en el verano significa que habrá cientos de satélites visibles durante toda la noche”, dice Lawler. «Es malo en todas partes, pero es peor allí». Para ella, esto es personal: vive a 50 ° N.

Más cerca del ecuador, donde se encuentran muchos observatorios de investigación, hay un período de aproximadamente tres horas en el invierno y cerca de la época de los equinoccios de primavera y otoño con pocos o ningún satélite visible iluminado por el Sol. Pero todavía hay cientos de satélites iluminados por el Sol durante toda la noche en estos lugares durante el verano.

Unos pocos satélites visibles pueden ser un espectáculo divertido, admite Lawler. «Creo que realmente estamos en un punto de transición aquí donde ahora mismo, ver un satélite, o incluso un tren Starlink, es genial y diferente y ¡guau, eso es increíble», dice ella. «Solía ​​mirar hacia arriba cuando la Estación Espacial Internacional estaba sobre mi cabeza». Pero ella compara el cambio que se avecina con ver un automóvil en la calle hace 100 años, versus vivir al lado de una autopista muy transitada ahora.

“Cada decimosexta estrella realmente se moverá”, dice ella. “Espero estar equivocada. Nunca quise equivocarme con una simulación más que con esta. Pero sin mitigación, así es como se verá el cielo en unos años».

Estrategias propuestas de mitigación

Los astrónomos se han estado reuniendo con representantes de empresas privadas, así como con abogados espaciales y funcionarios gubernamentales, para trabajar en compromisos y estrategias de mitigación. Las empresas han estado probando formas de reducir la reflectividad, como sombrear los satélites con una «visera». Otras estrategias propuestas incluyen limitar los satélites a órbitas más bajas, donde se mueven más rápido a través del cielo y dejan una raya más débil en las imágenes del telescopio. Contrariamente a la intuición, los satélites más bajos pueden ser mejores para algunas investigaciones astronómicas, dice Rawls. «Se apartan rápidamente».

Pero esa estrategia de menor altitud significará más satélites visibles para otras partes del mundo y más que son visibles a simple vista. “No existe una altitud orbital mágica que resuelva todos nuestros problemas”, dice Rawls. “Hay algunas latitudes en la Tierra donde no importa a qué altitud pongas tus satélites, van a estar por todas partes. La única forma de salir de esto son menos satélites».

La necesidad urgente de una regulación

Actualmente no existen regulaciones sobre qué tan brillante puede ser un satélite o cuántos satélites puede lanzar una empresa privada. Los científicos están agradecidos de que las empresas estén dispuestas a trabajar con ellos, pero les preocupa que su cooperación sea voluntaria.

“Mucha de la gente que trabaja en satélites se preocupa por el espacio. Están en esta industria porque piensan que el espacio es increíble”, dice Rawls. “Compartimos eso, lo que ayuda. Pero no lo soluciona. Creo que necesitamos obtener algún tipo de regulación lo antes posible». (Los representantes de Starlink, Kuiper y OneWeb no respondieron a las solicitudes de comentarios).

Se están realizando esfuerzos para llamar la atención de las Naciones Unidas sobre el tema y tratar de utilizar las regulaciones ambientales existentes para poner límites a los lanzamientos de satélites, dice el coautor del estudio Boley (que también vive cerca de 50 ° N).

Las analogías con otros problemas de contaminación global, como la basura espacial, pueden proporcionar inspiración y precedentes, dice. “Hay varias formas de avanzar. No deberíamos perder la esperanza. Podemos hacer cosas al respecto».

El paper:

S. Lawler, A. Boley and H. Rein. Visibility predictions for near-future satellite megaconstellations: Latitudes near 50 degrees will experience the worst light pollution. arXiv:2109.04328. Posted September 9, 2021.

Fuente: Science News.

Artículo original: Satellite swarms may outshine the night sky’s natural constellations‘. Lisa Grossman. September 20, 2021.

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Un futuro incierto para los cielos nocturnos

Figura 1: Se han encontrado satélites Starlink en imágenes tomadas por observatorios de todo el mundo como el de arriba. Esta imagen, muestra una flota de satélites Starlink pasando por encima. Proviene de Cerro Tololo, Chile, hogar de más de una docena de telescopios profesionales.
Crédito: Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF / CTIO / AURA / DELVE.

Hace tan solo cien años, la Vía Láctea era visible desde fuera de la mayoría de las ciudades. A medida que la iluminación eléctrica se volvió más barata y común, la contaminación lumínica hizo imposible ver las características de nuestra galaxia. Esto es así desde todos los lugares excepto los más remotos, que hoy albergan los telescopios más grandes.

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