Новое исследование назвало предельное число спутников для сохранения астрономических наблюдений

Европейская южная обсерватория (ESO) опубликовала новое исследование, в котором предупреждает о серьёзной угрозе для наземной астрономии со стороны быстро растущих спутниковых мегасозвездий. По оценкам учёных, если будут реализованы все уже предложенные проекты различных компаний и космических агентств, на околоземной орбите может появиться более 1,7 миллиона новых спутников — количество, которое окажется несовместимым с проведением современных астрономических наблюдений.

Работа, принятая к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, стала первым исследованием, оценивающим не только влияние световых следов, оставляемых спутниками на снимках телескопов, но и общее увеличение яркости ночного неба, вызванное отражением солнечного света огромным количеством космических аппаратов.

По расчётам авторов, для сохранения условий, необходимых современной астрономии, общее число спутников должно оставаться значительно ниже нынешних предложений. Исследователи считают ориентировочным безопасным пределом около 100 тысяч спутников, при условии что они будут достаточно тусклыми и не будут заметны невооружённым глазом.

За последние годы число действующих спутников на орбите Земли стремительно выросло и сегодня превышает 14 тысяч аппаратов. Основной вклад в этот рост внесла спутниковая группировка Starlink компании SpaceX. Однако новые проекты значительно превосходят уже существующие по своим масштабам.

В частности, SpaceX предложила концепцию размещения крупных центров обработки данных непосредственно в космосе, реализация которой может потребовать вывода на орбиту до одного миллиона дополнительных спутников. Помимо этого, собственные мегасозвездия планируют развивать компания E-Space и китайские операторы, что в совокупности увеличивает потенциальное количество спутников до более чем 1,7 миллиона.

Компьютерное моделирование, выполненное специалистами ESO, показало, что в отдельные часы ночи в небе одновременно могут находиться сотни и даже тысячи видимых спутников. Каждый раз, когда такой аппарат пересекает поле зрения телескопа, он оставляет яркий след, который способен повредить получаемое изображение и привести к потере части научной информации.

Особенно серьёзное влияние ожидается для крупных наземных обсерваторий. Согласно расчётам, при работе Very Large Telescope Европейской южной обсерватории некоторые наблюдения могут терять до 28 процентов площади получаемого изображения. Телескопы с очень широким полем обзора, такие как Vera C. Rubin, рискуют получать значительную часть кадров, непригодных для научного анализа, особенно в первые часы после наступления темноты.

Отдельная часть исследования посвящена ещё более необычным проектам. Учёные рассмотрели инициативу американской компании Reflect Orbital, которая планирует вывести на орбиту спутники, оснащённые крупными зеркалами для отражения солнечного света на поверхность Земли в ночное время.

Согласно планам компании, сначала предполагается запуск демонстрационного спутника, а затем постепенное развёртывание группировки численностью 50 тысяч зеркальных спутников к 2035 году.

Расчёты ESO показывают, что спутник, освещающий определённый участок Земли, будет казаться наблюдателям до четырёх раз ярче полной Луны, тогда как остальные аппараты системы будут иметь яркость, сопоставимую с яркостью планеты Венера. Даже если такие спутники не будут направлять отражённый свет непосредственно на астрономические обсерватории, они все равно заметно увеличат общую яркость ночного неба.

По мнению исследователей, проблема заключается не только в световых полосах на снимках. Миллионы спутников будут постоянно отражать солнечный свет, создавая рассеянный световой фон. Это значительно осложнит наблюдение самых тусклых объектов Вселенной, включая далёкие галактики, экзопланеты и небольшие астероиды.

В связи с этим Европейская южная обсерватория совместно с Королевским астрономическим обществом и Международным астрономическим союзом направила свои замечания в Федеральную комиссию по связи США (FCC), которая рассматривает часть заявок на развёртывание новых спутниковых группировок.

Авторы исследования подчёркивают, что ограничение не только количества, но и яркости будущих спутников станет одним из ключевых условий сохранения возможности проводить высокоточные астрономические наблюдения с крупнейших наземных обсерваторий мира.