Οι αστρονόμοι βρίσκουν έναν αυξανόμενο αριθμό δορυφορικών ιχνών Starlink

Ανίπταμαι διαγωνίως / Το Starlink Path διέρχεται από τον Γαλαξία της Ανδρομέδας.

Η διαδικτυακή υπηρεσία Starlink του SpaceX θα απαιτήσει μια πυκνή συλλογή δορυφόρων για να παρέχει μια σταθερή, χαμηλής καθυστέρησης σύνδεση. Το σύστημα έχει ήδη περισσότερους από 1.500 δορυφόρους σε τροχιά και έχει λάβει έγκριση για τη λειτουργία 12.000 από αυτούς. Αυτό ανησυχεί τους αστρονόμους. Αν και η SpaceX έχει λάβει μέτρα για να μειώσει τον αντίκτυπο του υλικού της, υπάρχουν Δεν υπάρχει τρόπος να εξαλειφθεί πλήρως Ίχνη που αφήνουν οι δορυφόροι μέσω επίγειων παρατηρήσεων.

Πόσο κακό είναι το πρόβλημα; Μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε αρχειακές εικόνες από τηλεσκόπιο έρευνας για να αναζητήσει ίχνη Starlink τα τελευταία δύο χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο αριθμός των επηρεαζόμενων εικόνων έχει αυξηθεί κατά 35 και οι ερευνητές εκτιμούν ότι μέχρι να ολοκληρωθεί ο προγραμματισμένος αστερισμός Starlink, σχεδόν κάθε εικόνα από τη συσκευή τους θα περιέχει τουλάχιστον ένα μονοπάτι.

Ψάχνοντας εκτενώς

Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση ονομάζονται Διαμετακόμιση Zwicky (ZTF) στο Παρατηρητήριο Palomar. Το ZTF έχει σχεδιαστεί για να καταγράφει σπάνια γεγονότα, όπως σουπερνόβα. Αυτό το κάνει σαρώνοντας ολόκληρο τον ουρανό επανειλημμένα, με λογισμικό που παρακολουθεί τις προκύπτουσες εικόνες για να αναζητήσει πράγματα που απουσίαζαν στις πρώτες εικόνες αλλά εμφανίζονται σε μεταγενέστερες εικόνες. Η υψηλή ευαισθησία του ZTF το καθιστά καλό για τον εντοπισμό αχνών αντικειμένων, όπως αστεροειδών, στο ηλιακό μας σύστημα.

Για να διευκολυνθεί η γρήγορη σάρωση ολόκληρου του ουρανού, το ZTF βασίζεται σε ένα πολύ ευρύ οπτικό πεδίο και σε μια μεγάλη κάμερα επίσης. Ένα τόσο ευρύ οπτικό πεδίο, δυστυχώς, αυξάνει επίσης την πιθανότητα προβολής ενός δορυφόρου Starlink.

READ  Η εφευρετικότητα του ελικοπτέρου ανακαλύπτει το rover επιμονής από ψηλά

Για να προσδιορίσει πόσο συχνά έχουν καταγράψει οι κάμερες ZTF την παρουσία αυτών των δορυφόρων, η ομάδα που είναι υπεύθυνη για τη νέα ανάλυση πήρε δεδομένα για τις τροχιές όλων των συσκευών Starlink και τα συνέκρινε με την περιοχή του ουρανού που καταγράφηκε σε κάθε εικόνα αρχείου ZTF. Μόλις η εικόνα αναγνωρίστηκε ως πιθανό να έχει καταγράψει έναν δορυφόρο, χρησιμοποιήθηκε λογισμικό για να ανιχνεύσει την παρουσία μιας φωτεινής διαδρομής μέσω της εικόνας. Τέλος, η ανάλυση κάλυψε μια περίοδο περίπου δύο ετών από τον Νοέμβριο του 2019 έως τον Σεπτέμβριο του 2021.

Αυτό συνέβη κατά τη διάρκεια της εποχής που το SpaceX έχτιζε γρήγορα τον αστερισμό του Starlink, και σίγουρα φαίνεται. Στην αρχή της περιόδου μελέτης, όταν μόνο περίπου 100 Starlinks βρίσκονταν σε τροχιά, ήταν σχετικά σύνηθες να υπάρχει μια παράταση 10 ημερών των παρατηρήσεων όπου δεν ανιχνεύτηκε καμία. Μέχρι τη στιγμή που το 500 βρισκόταν σε τροχιά, αυτές οι περίοδοι ήταν στο παρελθόν. Όταν υπάρχουν περισσότεροι από 1.500 δορυφόροι Starlink σε τροχιά, το ZTF απεικονίζει συνήθως περισσότερους από 200 δορυφόρους σε μια περίοδο 10 ημερών.

Κάθε μπλε γραμμή αντιπροσωπεύει τον αριθμό των κομματιών Starlink κατά τη διάρκεια μιας περιόδου παρατήρησης 10 ημερών.  Η Red Line παρακολουθεί τον συνολικό αριθμό δορυφόρων Starlink.
Ανίπταμαι διαγωνίως / Κάθε μπλε γραμμή αντιπροσωπεύει τον αριθμό των κομματιών Starlink κατά τη διάρκεια μιας περιόδου παρατήρησης 10 ημερών. Η Red Line παρακολουθεί τον συνολικό αριθμό δορυφόρων Starlink.

Οι παρατηρήσεις του σέλας επηρεάστηκαν ιδιαίτερα από τη συμβολή δύο παραγόντων. Οι εικόνες του ορίζοντα θα περιλαμβάνουν γωνίες που δείχνουν μεγάλο μέρος του χώρου που καταλαμβάνεται από τις τροχιές του Starlink. Λόγω της θέσης του Ήλιου, είναι πιθανό ότι περισσότεροι από αυτούς τους δορυφόρους θα είναι πλήρως φωτισμένοι. Ως αποτέλεσμα, περίπου το 64 τοις εκατό των απεικονιζόμενων ιχνών στον ουρανό καταγράφηκαν το λυκόφως. Αυτές οι διαδρομές έχουν επίσης δει εκθετική ανάπτυξη καθώς ο αστερισμός των δορυφόρων συμπληρώνεται. Στα τέλη του 2020, μόνο το 6% περίπου των εικόνων σέλας επηρεάστηκε. Μέχρι τα τέλη του 2021, ο αριθμός αυτός είχε αυξηθεί στο 18%.

READ  Ένας στους πέντε μακρινούς γαλαξίες παραμένει κρυμμένος από τα τηλεσκόπια μας, καμουφλαρισμένος από την κοσμική σκόνη

συνέπειες

Σε απάντηση στα παράπονα της κοινότητας της αστρονομίας, η SpaceX έβαλε μάσκες σε επόμενες γενιές δορυφόρων Starlink. Η ερευνητική ομάδα μπόρεσε να συγκρίνει πόσο καλά μπορούσαν να δουν αυτές οι διαφορετικές γενιές και διαπίστωσε ότι οι μάσκες λειτουργούσαν – δορυφόροι με μάσκες των οποίων η φωτεινότητα μειώθηκε κατά περίπου 4,6 (ο ακριβής αριθμός εξαρτάται από το μήκος κύματος). Ωστόσο, η ορατότητα ήταν ακόμα υψηλότερη από τον στόχο που είχε τεθεί ΕΡΓΑΣΤΗΡΙ Έπρεπε να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα.

Δεδομένου ότι αυτές οι διαδρομές είναι μικρές και το πρόγραμμα τις αναγνωρίζει και τις χειρίζεται, δεν έχουν μεγάλη επίδραση στην ανατροφοδότηση. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι επί του παρόντος, υπάρχει μόνο 0,04% πιθανότητα να χαθεί ένα σπάνιο γεγονός επειδή συμπίπτει με μια τροχιά. Επειδή όμως το πρόβλημα είναι πιο έντονο στις παρατηρήσεις σέλας, είναι πιο πιθανό να επηρεάσει τις αναζητήσεις για αντικείμενα εντός του ηλιακού συστήματος. Αυτό περιλαμβάνει κομήτες και αστεροειδείς – συμπεριλαμβανομένων των αστεροειδών που έχουν προκύψει γύρω από άλλα αστέρια.

Αλλά και πάλι, το πρόβλημα είναι πιθανό να επιδεινωθεί. Η SpaceX έχει ήδη την έγκριση να αυξήσει τον αριθμό των δορυφόρων Starlink σε περισσότερους από 10.000. Οι συγγραφείς εκτιμούν ότι στις 10.000, κάθε εικόνα στο λυκόφως είναι πιθανό να περιέχει μια διαδρομή Starlink. Η SpaceX έχει υποδείξει ότι θα ήθελε τελικά να αυξήσει τους αριθμούς σε περισσότερους από 40.000 δορυφόρους, οπότε όλες οι εικόνες του σέλας θα έχουν πιθανώς τέσσερα ίχνη.

Και η SpaceX δεν είναι η μόνη εταιρεία που σχεδιάζει αυτού του είδους τις δορυφορικές υπηρεσίες. Εάν όλες οι εμπλεκόμενες εταιρείες προχωρήσουν με τα σχέδιά τους, έως και 100.000 από αυτούς τους δορυφόρους θα μπορούσαν να φανούν σε χαμηλή τροχιά της Γης.

READ  Το InSight της NASA εξακολουθεί να στοιχειώνει βάλτους με χαμηλά επίπεδα ενέργειας

Σε γενικές γραμμές, η εικόνα είναι μικτή. Το κύριο καθήκον του ZTF – η επιλογή σπάνιων γεγονότων που προκαλούνται από μακρινά και ενεργητικά φαινόμενα – δεν επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τον αυξανόμενο αριθμό δορυφορικών διαδρομών. Δεδομένου ότι το ποσοστό των γεγονότων είναι επί του παρόντος μικρό, ο τριπλασιασμός του αριθμού των δορυφόρων δεν θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στις παρατηρήσεις. Αλλά η δευτερογενής επιστημονική αποστολή βλέπει ήδη πολλή φωτορύπανση και τα πράγματα θα χειροτερέψουν.

Astrophysical Journal Letters, 2022. DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac470a (Σχετικά με τα DOI).

Λίστα εικόνων από Οπτικά Παρατηρητήρια Caltech / IPAC

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *