Miliony satelitów, jedno niebo. Astronomowie biją na alarm

Planowane przez firmy kosmiczne projekty wyniesienia na orbitę setek tysięcy, a nawet milionów obiektów – od satelitów po gigantyczne lustra – wywołały gwałtowny sprzeciw środowiska naukowego. Astronomowie ostrzegają, że konsekwencje mogą być trwałe: od utraty danych po fundamentalną zmianę wyglądu nocnego nieba

Przestrzeń wokół Ziemi szybko się zagęszcza. Najnowsze propozycje, które trafiły do amerykańskiej Federalnej Komisji Łączności (FCC), tylko wzmacniają obawy. Jedna zakłada stworzenie konstelacji aż 50 tys. orbitalnych luster odbijających światło słoneczne na Ziemię. Druga – budowę nawet miliona satelitarnych centrów danych obsługujących rozwój sztucznej inteligencji. „To jest naprawdę nie do zaakceptowania. To absolutne zniszczenie centralnej części naszego dziedzictwa kulturowego” – powiedział Robert Massey z Royal Astronomical Society w rozmowie z Space.com.

Już dziś nocne niebo wygląda inaczej niż dekadę temu. Zdjęcia astrofotografów pokazują dziesiątki przecinających się smug – śladów po satelitach. To efekt gwałtownego wzrostu liczby obiektów na niskiej orbicie okołoziemskiej.

Niebo coraz jaśniejsze i coraz bardziej sztuczne

Obecnie wokół Ziemi krąży ponad 15 tys. satelitów. Prognozy wskazują, że do końca lat 30. liczba ta może wzrosnąć nawet do pół miliona. A to tylko część planów. Jeśli dojdą do tego projekty takie jak orbitalne lustra Reflect Orbital, zmiana będzie jeszcze bardziej radykalna. Każde z planowanych luster miałoby około 55 metrów szerokości i odbijałoby światło słoneczne w stronę powierzchni Ziemi.

Według Masseya takie obiekty mogłyby być „kilka razy jaśniejsze niż pełnia Księżyca”. Nawet obserwowane pod kątem byłyby tak jasne jak Wenus – drugi najjaśniejszy obiekt na nocnym niebie.

W praktyce oznaczałoby to stałą obecność jasnych punktów i smug przecinających niebo. „Wyobraźmy sobie strumień satelitów o takiej jasności przecinających niebo. To całkowicie zmieniłoby nasz sposób postrzegania kosmosu” – podkreśla Massey.

Utrata danych i ograniczenia badań

Problem nie dotyczy wyłącznie estetyki. Dla astronomii to przede wszystkim kwestia jakości danych. Olivier Hainaut z Europejskiego Obserwatorium Południowego szacuje, że w przypadku realizacji planów SpaceX nawet 10 proc. pikseli na zdjęciach z teleskopu VLT w Chile byłoby traconych. W niektórych typach obserwacji straty mogłyby sięgać 30 proc. „To ogromna strata. My utrzymujemy straty techniczne poniżej 3 proc., a pogodowe na poziomie około 10 proc.” – mówi Hainaut.

Jeszcze poważniejszy problem dotyczy jasności nieba. Konstelacja luster mogłaby ją zwiększyć nawet trzykrotnie, co oznaczałoby konieczność wydłużania czasu ekspozycji nawet trzy razy. W wielu przypadkach obserwacja bardzo słabych obiektów – kluczowa dla współczesnej astronomii – stałaby się niemożliwa. „Nie bylibyśmy w stanie obserwować naszych najciemniejszych celów. To byłoby katastrofalne” – dodaje Hainaut.

Problem narasta szybciej niż regulacje

Skala zjawiska rośnie szybciej niż system regulacyjny. Według części ekspertów FCC przyspiesza procedury zatwierdzania nowych konstelacji, nie wymagając pełnych ocen oddziaływania na środowisko. „Zakłada się, że wniosek powinien zostać zatwierdzony, a to przeciwnicy mają udowodnić, że istnieje problem” – mówi John Barentine, astronom zajmujący się zanieczyszczeniem światłem. „To niepokojące, biorąc pod uwagę potencjalnie ogromne skutki dla środowiska i nauki”.

Fabio Falchi z włoskiego Istituto Superiore „Enrico Fermi” uważa, że granica bezpieczeństwa została już przekroczona. „Jedyną opcją, by ocalić gwiaździste niebo w formie, w jakiej istniało przez miliardy lat, jest ograniczenie liczby satelitów. Potrzebujemy czerwonej linii – tak jak w przypadku innych zanieczyszczeń” – podkreśla.

Nie tylko nauka, ale też ekosystemy i kultura

Konsekwencje wykraczają daleko poza astronomię. Nocne niebo jest elementem środowiska naturalnego i dziedzictwa kulturowego. Noelia Noel z University of Surrey zwraca uwagę, że skala planowanych projektów może mieć „głębokie konsekwencje nie tylko dla astronomii, ale też dla ekosystemów, naszego dziedzictwa kulturowego i relacji człowieka z kosmosem”.

Światło nocne wpływa na zachowania zwierząt – od migracji ptaków po cykle aktywności owadów. Już dziś sztuczne oświetlenie należy do głównych czynników zaburzających ekosystemy. Dodatkowe źródła światła na orbicie mogą ten problem tylko pogłębić.

Jednocześnie dla wielu kultur nocne niebo ma znaczenie symboliczne i historyczne. To ono przez tysiące lat wyznaczało kalendarze, inspirowało mitologie i było fundamentem rozwoju nauki. Dziś po raz pierwszy w historii istnieje realna możliwość, że zostanie trwale zmienione przez działalność człowieka.

Źródła:

• Space.com, Tereza Pultarova, Astronomers protest giant orbiting mirror project and SpaceX’s million AI satellites
• Astronomy Magazine – Michael E. Bakich, Satellite megaconstellations: Not just a problem from Earth anymore 
• ESO / Olivier Hainaut – materiały i symulacje dotyczące wpływu konstelacji satelitów na obserwacje astronomiczne