מחקר ESO מגלה שלא יותר מ-100,000 לוויינים צריכים להקיף את כדור הארץ
מחקר ראשון מסוגו מדד את המידה שבה משפיעות קבוצות כוכבים בהירות על ראייתם של אסטרונומים על שמי הלילה, וקבע גבול מוצע למספר לוויינים צריכים להיות במסלול כדור הארץ.
כיום ישנם מעל 14,000 לוויינים המקיפים את כדור הארץ, אך מספר זה אמור לעלות באופן דרמטי במהלך השנים הקרובות. חברות כמו SpaceX ו-Reflect Orbital מציעות שיגור כולל של 1.7 מיליון לוויינים, שיהיו להם השלכות הרסניות על האסטרונומיה, על פי מצפה הכוכבים הדרומי האירופי (ESO).
על ידי מדידת ההשפעה של קבוצות כוכבים לווייניות גדולות, חוקרים ב-ESO מציעים להגביל את המספר הכולל של לוויינים קיימים ועתידיים ל-100,00 שהם חלשים מספיק כדי לא לראותם בעין בלתי מזוינת מאתר חשוך.
"זה לא מספר קשה, כמו 99,999 זה טוב ו-100,001 זה רע: ברור שהייתי מעדיף 50,000", אמר אוליבייה Hainaut, אסטרונום ב-ESO והמחבר הראשי של המחקר החדש. הצהרת ESO. "אבל 100,000 גורמים להפסדים בערך ברמה של הפסדים טכניים אחרים, כמו כשל בציוד."
הממצאים מפורטים ב-א נְיָר שיופיע באסטרונומיה ואסטרופיזיקה.
שמי הלילה המתמעטים
מספר הלוויינים במסלול כדור הארץ כמעט הוכפל תוך פחות משלוש שנים. הלוויינים הבהירים האלה כבר היוו מטרד גדול עבור אסטרונומים, לעתים קרובות מופיעים כפסים בהירים בתמונות טלסקופ של היקום ומכתימים נופים של שמי הלילה.
"הלוויינים, המוארים על ידי השמש, הם הרבה יותר בהירים מגלקסיות רחוקות", הסבירה חינאוט. "כאשר לוויין חוצה את מה שאנו רואים, הוא יוצר פס בהיר על התמונה שלנו, מזנק את כל מה שנמצא מאחוריו."
"עד עכשיו הסתדרנו, אבל זה הולך ומחמיר", הוא הוסיף, והדגיש כי הצעות הלוויין הנוכחיות חורגות מהגבול של מה שהאסטרונומיה יכולה לעמוד בו.
רק בחודש שעבר חשף מייסד ומנכ"ל SpaceX אילון מאסק את תוכניות החברה לשגר עד מיליון לוויינים. "החלל ממש גדול, אז זה לא שהחלל הולך להיות צפוף", אמר מאסק וִידֵאוֹ פורסם ב-X.
SpaceX אינו האשם היחיד בתוכניות המוצעות לצפיפות יתר של מסלול כדור הארץ. מוקדם יותר השנה, הסטארט-אפ Reflect Orbital של קליפורניה הצהירה שהיא רוצה לפרוס עד 50,000 מראות בחלל המורכבות על לוויינים כדי ליצור אור שמש לאחר רדת החשיכה.
מספר הלוויינים המוצע יאיר באופן דרמטי את שמי הלילה ויעכב את יכולתנו לצפות ביעדים קוסמיים חלשים כמו גלקסיות רחוקות, כוכבי לכת דמויי כדור הארץ, כמו גם אסטרואידים שעלולים להיות מסוכנים, לפי ESO.
האם יש גבול?
כדי למדוד את ההשפעה של הלוויינים המוצעים, החוקרים שמאחורי המחקר החדש דימו את המיקומים, התנועה והבהירות של כל קבוצות הכוכבים הנוכחיות והמתוכננות.
החוקרים גילו כי קבוצת המגה של SpaceX תייצר עשרות שבילים בכל תמונה שצולמה שעתיים לתוך הלילה עם הטלסקופ Very Large Telescope של ESO, מה שיוביל לאובדן שדה ראייה של עד 28%. זה אם הלוויינים חלשים מספיק כדי שלא יראו אותם בעין בלתי מזוינת. אם הם היו קצת יותר בהירים, רוב התמונות שצולמו על ידי מצפה הכוכבים ורה סי רובין של הקרן הלאומית למדע היו הופכות לבלתי שמישות במשך כמה שעות בכל לילה.
באשר לקבוצת הכוכבים המוצעת של Reflect Orbital, השביל מלוויין-מראה בודד עלול לקלקל תצפית עם מצלמה כמו זו של מצפה הכוכבים רובין. הצי המלא של הלוויינים של Reflect Orbital, כאשר הוא מואר על ידי השמש, יוביל לאובדן של כל תמונה ממצלמה כזו, לפי המחקר.
בהתבסס על ההשפעות הללו, המחקר מציע הגבלה של 100,000 לוויינים מתחת לדרגת הבהירות 7. אם חלקם ירדו מעל הסף המינימלי לנראות בעין בלתי מזוינת, אז הגבול יצטרך להיות נמוך בהרבה.
נכון להיום, גם SpaceX וגם Reflect Orbital ממתינות לאישור לשגר את קבוצות הלוויין שלהן מוועדת התקשורת הפדרלית (FCC). "הכדור נמצא כעת במגרש של ה-FCC, ואנחנו מחכים לראות את ההחלטות שהם מקבלים על שתי ההגשות", אמרה קצינת העניינים המוסדיים של ESO בטי קיוקו, האחראית על תיאום התגובה של ESO לקבוצות הכוכבים המוצעות. "עבור אסטרונומיה אופטית, זהו איום קיומי, ואנו מקווים שהרגולטורים ישתפו בדעה זו".