Satellitter bidrager med betydelig lysforurening til nattehimlen

Forskere rapporterede nye forskningsresultater i dag, der tyder på, at kunstige objekter i kredsløb om Jorden lysner op nattehimlen på vores planet betydeligt mere end tidligere forstået.

Forskningen, accepteret til offentliggørelse i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society :Bogstaver, finder, at antallet af objekter, der kredser om Jorden, kan hæve nattehimlens samlede lysstyrke med mere end 10 procent over det naturlige lysniveau over en stor del af planeten. Dette ville overskride en tærskel, som astronomer satte for over 40 år siden for at betragte et sted som "lysforurenet."

"Vores primære motivation var at estimere det potentielle bidrag til nattehimlens lysstyrke fra eksterne kilder, såsom rumobjekter i jordens kredsløb, " sagde Miroslav Kocifaj fra Det Slovakiske Videnskabsakademi og Comenius Universitet i Slovakiet, der ledede undersøgelsen. "Vi forventede, at stigningen i himlens lysstyrke ville være marginal, hvis nogen, men vores første teoretiske skøn har vist sig ekstremt overraskende og opmuntrede os derfor til at rapportere vores resultater omgående."

Værket er det første til at overveje rumobjekters overordnede indvirkning på nattehimlen frem for effekten af ​​individuelle satellitter og rumaffald, der påvirker astronomernes billeder af nattehimlen. Holdet af forskere, baseret på institutioner i Slovakiet, Spanien og USA, modellerede rumobjekternes bidrag til nattehimlens samlede lysstyrke, ved at bruge de kendte fordelinger af objekternes størrelser og lysstyrker som input til modellen.

Undersøgelsen omfatter både fungerende satellitter såvel som diverse affald såsom brugte rakettrin. Mens teleskoper og følsomme kameraer ofte løser rumobjekter som diskrete lyspunkter, lavopløsningsdetektorer af lys, såsom det menneskelige øje, ser kun den kombinerede effekt af mange sådanne objekter. Effekten er en samlet stigning i nattehimlens diffuse lysstyrke, potentielt tilslørende seværdigheder såsom de glødende skyer af stjerner i Mælkevejen, set væk fra byernes lysforurening.

"I modsætning til jordbaseret lysforurening, denne form for kunstigt lys på nattehimlen kan ses over en stor del af jordens overflade, " forklarede John Barentine, Direktør for offentlig politik for International Dark-Sky Association og en studie medforfatter. "Astronomer bygger observatorier langt fra byens lys for at søge mørke himmelstrøg, men denne form for lysforurening har en meget større geografisk rækkevidde."

Astronomer har i de senere år udtrykt uro over det stigende antal objekter, der kredser om planeten, især store flåder af kommunikationssatellitter kendt uformelt som 'mega-konstellationer'.

Ud over at overfylde nattehimlen med flere bevægelige kilder til kunstigt lys, Ankomsten af ​​denne teknologi øger sandsynligheden for kollisioner mellem satellitter eller mellem satellitter og andre objekter, genererer yderligere affald. Nylige rapporter sponsoreret af US National Science Foundation og FN's kontor for ydre rumanliggender identificerede megakonstellationer som en trussel mod den fortsatte nytte af astronomifaciliteter på jorden og i lav kredsløb om Jorden. I Storbritannien har Royal Astronomical Society etableret flere arbejdsgrupper for at forstå virkningen af ​​megakonstellationer på optiske og radioastronomiske faciliteter, der bruges af videnskabsmænd.

Resultaterne offentliggjort i dag antyder en yderligere oplysning af nattehimlen proportionalt med antallet af nye satellitter, der er opsendt og deres optiske egenskaber i kredsløb. Satellitoperatører som SpaceX har for nylig arbejdet på at sænke lysstyrken af ​​deres rumfartøjer gennem designændringer. På trods af disse formildende bestræbelser, den kollektive effekt af en kraftig stigning i antallet af kredsende objekter vil ændre oplevelsen af ​​nattehimlen for mange over hele kloden.

Forskerne håber, at deres arbejde vil ændre karakteren af ​​den igangværende dialog mellem satellitoperatører og astronomer om, hvordan man bedst styrer det orbitale rum omkring Jorden.

"Vores resultater tyder på, at mange flere mennesker end blot astronomer risikerer at miste adgangen til den uberørte nattehimmel, " sagde Barentine. "Dette papir kan virkelig ændre karakteren af ​​den samtale."