Alcune soluzioni potrebbero alleviare il problema, ma non ci sono soluzioni definitive.
di Neel V. Patel
La comunità degli astronomi è al limite. Il numero crescente di satelliti in corso lungo l’orbita terrestre bassa sta rendendo quasi impossibile avere una visione chiara del cielo. Già lo scorso anno, i primi satelliti Starlink erano chiaramente visibili sin dal loro lancio e sono arrivate le prime segnalazioni di osservatori che si sono visti rovinare le immagini del cielo notturno.
La minaccia rappresentata dalle mega-costellazioni per le osservazioni astronomiche sta si sta delineando solo ora. Secondo un rapporto pubblicato dall’American Astronomical Society, i nuovi satelliti “cambieranno radicalmente l’osservazione astronomica” di tipo ottico e nel vicino infrarosso. “Le immagini notturne senza il passaggio di un satellite illuminato dal sole non saranno più la norma”, scrivono gli autori.
SpaceX ha lanciato il suo ultimo lotto di satelliti Starlink, con un set di 60 che si uniranno alla flotta di 653 lanciati da maggio 2019. Entro i prossimi anni, la rete intera arriverà ad essere composta da circa 12.000 satelliti, con una possibilità di espansione a 42.000. OneWeb, con sede a Londra, sopravvissuta ad un anno di bancarotta e al cambio di proprietà, ha appena ottenuto l’approvazione della FCC al lancio di 1.280 satelliti per fornire servizi a banda larga ai consumatori statunitensi, il primo lotto di una costellazione che potrebbe eventualmente espandersi a 48.000 satelliti. Amazon ha finalmente ricevuto l’approvazione per il suo Progetto Kuiper che partirà con il lancio di 3.236 satelliti per sostenere un proprio servizio Internet. L’astronomia come la conosciamo ora non sarà più la stessa.
“La visibilità dei satelliti Starlink della SpaceX ha davvero sorpreso tutti”, afferma Megan Donahue, astronoma della Michigan State University ed ex presidente dell’AAS. Nonostante molti abbiano trovato affascinante il treno di luci brillanti in movimento nel cielo in una notte limpida, gli astronomi sapevano che quelle luci sarebbero finite per diventare lunghe strisce bianche sulle immagini raccolte dai loro telescopi, cancellando le stelle vere e gli oggetti celesti che stavano cercando di osservare. “Immaginare il cielo brulicante di questi oggetti è inquietante per gli astronomi”, spiega.
Con oltre 2.600 satelliti attivi che sfrecciano intorno alla Terra, non è insolito che uno di essi possa rovinare qualche immagine. Ma secondo Jeff Hall, direttore dell’Osservatorio Lowell e coautore ed editore del rapporto AAS, la stragrande maggioranza di essi sono luci deboli, soprattutto quelli ad altitudini molto elevate. Compaiono nell’immagine come punti molto piccoli. Non rappresentano un vero problema.
Lanciate ad orbite più basse, le nuove costellazioni sono molto più luminose, figurano nelle immagini del cielo in forma di lunghe strisce luminose e distorcono altre parti dei dati raccolti. E se un tempo poteva capitare di dover buttare un’immagine su 100 a causa del passaggio di qualche satellite, ora sono così tanti da rendere impossibile evitarli. Gli astronomi si trovano di fronte alla possibilità di perdere fino a due terzi dei loro dati a causa di queste tracce satellitari.
I nuovi satelliti LEO non influenzano tutti i programmi di astronomia allo stesso modo. Il lavoro di Hall, ad esempio, utilizza spettrografi ottici (analizza la lunghezze d’onda della luce emessa da una sorgente luminosa) al fine di misurare variazioni molto specifiche nelle singole stelle. Queste immagini saranno influenzate solo da satelliti che dovessero volare proprio davanti al telescopio. Saranno i sensibilissimi telescopi di nuova generazione o che effettuano osservazioni ad ampio campo di grandi aree del cielo a venire paralizzati dalle nuove reti di satelliti.
Le immagini di strumenti impegnati nell’osservazione di oggetti vicini, come il Panoramic Survey Telescope e il sistema di risposta rapida (Pan-STARRS) dell’Università delle Hawaii, stanno già venendo rovinate. Nel caso di un asteroide in rotta di collisione per la Terra, i dati potrebbero ora essere troppo corrotti da consentirne di pianificare una risposta adeguata. Nel caso dell’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile (ex Large Synoptic Survey Telescope), una struttura da un miliardo di dollari progettata per rilevare segnali ottici e nel vicino infrarosso estremamente deboli progettato per mappare piccoli oggetti lontani e sondare il mistero di materia ed energia oscura, fino al 30% delle immagini raccolte verrà alterato dai satelliti Starlink, con il risultato di ritardare importanti scoperte scientifiche per diverse generazioni.
La soluzione più veloce ed efficace sarebbe quella di interrompere il lancio delle costellazioni, un’impossibilità commerciale. Secondo Donahue, un obiettivo ideale sarebbe ridurre la luminosità di questi satelliti di un fattore di 100. Tra le potenziali soluzioni elencate dal rapporto AAS, è stato proposto un nuovo software capace di calcolare il passaggio dei satelliti che potrebbe permettere agli astronomi di evitarli, mascherarne la luce o elaborare le immagini per eliminarne ogni traccia.
La SpaceX ha testato senza successo in gennaio un prototipo di vernice “DarkSat” che avrebbe dovuto rendere i satelliti opachi. Il prossimo tentativo vedrà i sateliti dotati di uno schermo solare chiamato VisorSat, ma già gli scienziati dubitano della sua efficacia. Secondo Hall, sarebbe meglio provare a dirigere la superficie riflettente del satellite lontano dalla superficie terrestre, riducendone al minimo il riflesso registrato dai telescopi a terra.
Uno dei maggiori conflitti tra gli operatori di satelliti sarà regolare l’altitudine delle loro costellazioni. Greg Wyler, fondatore di OneWeb, si è dichiarato convinto del fatto che i satelliti della sua compagnia sarebbero stati coinvolti in meno collisioni satellitarigrazie all’orbita alta selezionata. Mentre Starlink cerca di coprire il pianeta intero con un grande numero di satelliti in orbita bassa, pochi satelliti in orbita alta potrebbero fornire una copertura molto più ampia e ridurre il numero totale di satelliti nel cielo. Purtroppo però, un satellite in orbita lata rimane visibile più a lungo e quindi cerare altrettanti problemi.
Fortunatamente, tutte queste aziende sono disposte a collaborare alla ricerca di una soluzione, un fattore importante di fronte all’assenza di ostacoli tecnici o normativi al lancio in orbita di qualunque genere di satellite. Hall e colleghi hanno in programma di affrontare il problema durante un nuovo ciclo di seminari previsto la prossima primavera. Gli operatori satellitari di tutto il mondo hanno un proprio interesse ad evitare il caos che potrebbe nascere se tutti avessero il diritto di lanciare qualunque cosa nello spazio.
“Si tratta di raccomandazioni politiche che verranno proposte alle Nazioni Unite”, afferma Hall. “Il problema è internazionale e dovrà essere risolto nell’ambito di competenza di un organismo internazionale”. Quanto ci metteranno le Nazioni Unite ad adottare tali raccomandazioni e come potranno farle rispettare è tutta un’altra questione.
(lo)
