ESTUDIO EVALUÓ IMPACTO DE SATÉLITES PARA LA ASTRONOMÍA

Esta imagen con anotaciones muestra el cielo nocturno del Observatorio Paranal de ESO cerca del momento del crepúsculo, unos 90 minutos antes del amanecer. Las líneas azules marcan los grados de elevación por encima del horizonte. Un nuevo estudio de ESO que analiza el impacto de las constelaciones de satélites en las observaciones astronómicas muestra que unos 100 satélites podrían ser lo suficientemente brillantes como para ser visibles a simple vista durante las horas del crepúsculo (magnitud 5-6 o más brillantes). La gran mayoría de ellos (en la imagen sus ubicaciones están marcadas con pequeños círculos verdes) estarían bajas en el cielo, por debajo de unos 30 grados de altitud, y/o serían bastante débiles. Sólo unos pocos satélites (en la imagen sus ubicaciones están marcadas en rojo) estarían por encima de los 30 grados del horizonte —la parte del cielo donde tienen lugar la mayor parte de las observaciones astronómicas— y serían relativamente brillantes (magnitud de aproximadamente 3-4). En comparación, la estrella Polar (Polaris), tiene una magnitud de 2, que es 2,5 veces más brillante que un objeto de magnitud 3. El número de satélites visibles disminuye notablemente hacia la mitad de la noche, cuando más satélites caen en la sombra de la Tierra, representada por el área oscura en la izquierda de la imagen. Los satélites situados dentro de la sombra de la Tierra son invisibles. Crédito: ESO/Y. Beletsky/L. Calçada

El estudio del Observatorio Europeo Austral constata que grandes telescopios, como el Very Large Telescope (VLT) de ESO y el futuro Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, se verán “moderadamente afectados” por las constelaciones en desarrollo. El efecto es más pronunciado para exposiciones largas (de aproximadamente 1000 s), ya que hasta un 3% de las mismas podría arruinarse durante el crepúsculo, es decir, el tiempo entre el inicio del amanecer y la salida del Sol, y el tiempo entre que transcurre entre la puesta del Sol y el anochecer. Las exposiciones más cortas se verían menos afectadas, ya que menos del 0,5% de las observaciones de este tipo sufrirían algún tipo de impacto. Las observaciones realizadas en otros momentos a lo largo de la noche también se verían menos afectadas, ya que los satélites estarían a la sombra de la Tierra y, por lo tanto, no iluminados. Dependiendo del caso científico, el impacto podrían disminuir al hacer cambios en los horarios de operación de los telescopios de ESO, aunque estos cambios tienen un coste. Desde el punto de vista de la industria, una forma eficaz para mitigar los impactos sería oscurecer los satélites.

El estudio también constata que el mayor impacto podría ser en los sondeos de amplio campo, en particular los realizadas con grandes telescopios. Por ejemplo, entre un 30% y un 50% de las exposiciones llevadas a cabo con el Observatorio Vera C. Rubin de la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos (que no es una instalación de ESO) se verían “gravemente afectadas”, dependiendo de la época del año, el momento de la noche y los supuestos simplificados del estudio. Las técnicas de mitigación que podrían aplicarse en los telescopios de ESO no funcionarían para este observatorio, aunque se están explorando otras estrategias. Se requieren más estudios para comprender plenamente las implicaciones científicas de esta pérdida de datos observacionales y la complejidad de su análisis. Los telescopios de reconocimiento de campo ancho, como el Observatorio Rubin, pueden escanear rastrear amplias partes del cielo de forma rápida, haciéndolos cruciales para detectar fenómenos de corta duración como supernovas o asteroides potencialmente peligrosos. Debido a su capacidad única para generar conjuntos de datos muy grandes y detectar objetivos de observación para muchos otros observatorios, la comunidad astronómica y las agencias de financiación tanto en Europa como en otros lugares han clasificado los telescopios de reconocimiento de campo ancho como una prioridad para los futuros avances en astronomía.

Tanto la comunidad astronómica profesional como la comunidad de aficionados han planteado preocupaciones sobre cómo las megaconstelaciones satelitales podrían afectar las vistas prístinas del cielo nocturno. El estudio muestra que alrededor de 1.600 satélites de estas constelaciones estarán por encima del horizonte de un observatorio en la latitud media, la mayoría de los cuales se verán bajos en el cielo (dentro de 30 grados en el horizonte. Por encima de esto —la parte del cielo donde tienen lugar la mayoría de las observaciones astronómicas— habrá alrededor de 250 satélites de constelaciones en un momento dado). Aunque todos ellos estarán iluminados por el Sol al atardecer y al amanecer, cada vez más entran en la sombra de la Tierra hacia la mitad de la noche. El estudio de ESO asume un brillo para todos estos satélites. Con esta suposición, unos 100 satélites podrían ser lo suficientemente brillantes como para ser visibles a simple vista durante las horas del crepúsculo, unos 10 de los cuales estarían en una posición superior a los 30 grados de elevación. Todos estos números se desploman a medida que la noche se oscurece y los satélites caen en la sombra de la Tierra. En general, estas nuevas constelaciones de satélites duplicarían el número de satélites visibles en el cielo nocturno a simple vista por encima de los 30 grados.

Estos números no incluyen los trenes de satélites visibles inmediatamente después del lanzamiento. Aunque son espectaculares y brillantes, son de corta duración y brevemente visibles después del atardecer o antes del amanecer, y, en un momento dado, sólo desde un área muy limitada de la Tierra.

El estudio de la ESO utiliza simplificaciones y suposiciones para obtener estimaciones conservadoras de los efectos, que en realidad pueden ser más pequeños que los calculados en el documento. Será necesario realizar un modelado más sofisticado para cuantificar con mayor precisión los impactos reales. Si bien el enfoque se centra en los telescopios de ESO, los resultados se aplican a telescopios similares que no son de ESO que también operan en los rangos visible e infrarrojo, con casos científicos e instrumentación similares.

Las constelaciones de satélites también tendrán un impacto en los observatorios de ondas de radio, milimétricos y submilimétricos, incluyendo el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Atacama Pathfinder Experiment (APEX). Este impacto se tendrá en cuenta en estudios posteriores.

ESO, junto con otros observatorios, la Unión Astronómica Internacional (IAU), la Sociedad Astronómica Americana (AAS), la Real Sociedad Astronómica del Reino Unido (RAS) y otras sociedades, está tomando medidas para crear conciencia sobre este problema en foros globales como la Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos (COPUOS, por sus siglas en inglés) y el Comité Europeo de Frecuencias de Radioastronomía (CRAF). Esto se desarrolla mientras se exploran con las empresas espaciales soluciones prácticas que pueden salvaguardar las inversiones a gran escala realizadas en instalaciones de astronomía de vanguardia basadas en tierra. ESO apoya el desarrollo de marcos regulatorios que, en última instancia, garanticen la coexistencia armoniosa de avances tecnológicos muy prometedores en órbita terrestre baja con las condiciones que permitan a la humanidad continuar su observación y comprensión del Universo.

 

FUENTE: ESO

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