Ученые используют самый черный материал в мире, чтобы спасти астрономию от светового загрязнения спутников
Когда-то для того, чтобы полюбоваться бесчисленными звездами, достаточно было просто поднять голову и посмотреть в ночное небо. Сегодня эта простая радость становится все более редкой из-за растущего числа спутников на орбите Земли, отражающих солнечный свет и создающих новую форму светового загрязнения. В ответ на эту проблему ученые предлагают неожиданное решение — материал Vantablack, способный поглощать почти весь падающий на него свет.
Тихая революция над нашими головами
За последние десять лет освоение космоса перестало быть исключительно прерогативой государственных агентств. Частные компании, такие как SpaceX с проектом Starlink, активно выводят на орбиту тысячи спутников. Сегодня вокруг Земли вращается более 8 000 спутников на низкой орбите, а общее количество космических объектов превышает 13 000. По прогнозам, к 2030 году их число может увеличиться в четыре раза.
Однако у этого технологического прогресса есть обратная сторона, особенно заметная ночью. Спутники, отражая солнечный свет, повышают общую яркость неба, включая те регионы, которые раньше оставались нетронутыми световым загрязнением. Впервые в истории человечества некоторые уголки планеты сталкиваются с засветкой, источник которой находится в космосе.
Угроза для астрономии и экосистем
Для астрономов это настоящая катастрофа. Чувствительные телескопы уже страдают от ярких следов спутников, которые портят снимки далеких галактик. Исследования показывают, что мега-созвездия вроде Starlink могут увеличить яркость ночного неба на 1% в некоторых районах. Хотя эта цифра кажется незначительной, она создает серьезные препятствия для изучения глубокого космоса.
Изменение ночного неба также угрожает природе. Многие виды животных полагаются на темноту для навигации, охоты и размножения. Нарушение естественного освещения может привести к дисбалансу целых экосистем.
Сверхчерное покрытие как решение
В поисках решения ученые предложили радикальный метод — сделать спутники менее заметными, покрыв их сверхчерным материалом. Таким материалом стал Vantablack, созданный британской компанией Surrey NanoSystems в 2014 году. Он состоит из вертикально выровненных углеродных нанотрубок и способен поглощать до 99,965% видимого света, превращая объект в практически невидимый силуэт.
До сих пор Vantablack использовался в искусстве, оптике и военных технологиях, но теперь его собираются испытать в космосе.
Испытания в реальных условиях
Университет Суррея совместно с Surrey NanoSystems запускает проект JUPITER (Joint University Program for Training, Education, and Research in Orbit). В его рамках в следующем году на орбиту отправится мини-спутник Jovian 1 размером с обувную коробку. Одна из его сторон будет покрыта модифицированной версией Vantablack 310, которая поглощает 98% света, но лучше подходит для космических условий.
Этот эксперимент позволит оценить, насколько эффективно покрытие снижает видимую яркость спутника. Если испытание окажется успешным, технологию можно будет масштабировать.
Борьба за темное небо
Для ученых это не просто технический эксперимент, а гонка со временем. «Мега-созвездия спутников могут кардинально изменить ночное небо», — предупреждает Астха Чаттурведи, аспирантка Университета Суррея. «Мы должны изучить все возможные способы минимизировать их визуальное воздействие».
В 2023 году Международный астрономический союз принял резолюцию о защите ночного неба, признав его частью научного и культурного наследия человечества. Ученые подчеркивают, что их цель — не остановить прогресс, а сделать его совместимым с сохранением звездного неба.
Будущее космоса — черное?
Если испытания Jovian 1 пройдут успешно, это может стать началом новой эры «невидимых» спутников, которые не мешают астрономическим наблюдениям и не нарушают природные циклы. Парадоксально, но для того, чтобы человечество могло продолжать видеть звезды, сам космос, возможно, придется сделать темнее. Ирония судьбы — но, возможно, это самое яркое решение из всех возможных.