Вчені виявили, що все більше знімків, зроблених культовою орбітальною обсерваторією, порушуються супутниками, що пролітають повз.
Космічний телескоп Хаббл, відомий тим, що записує вражаючі зображення космосу, просуваючись у галузі астрономії, опинився під загрозою.
Приватні компанії запускають тисячі супутників, які фотобомблять телескоп — створюють довгі яскраві смуги та криві світла, які неможливо видалити. І проблема тільки посилюється.
Дослідження , опубліковане в четвер у журналі Nature Astronomy, показує збільшення відсотка зображень, зроблених Хабблом, які були зіпсовані супутниками, що пролітають повз. І дані стосуються лише 2021 року. Відтоді SpaceX та інші компанії запустили ще тисячі супутників, і очікується, що ще багато супутників вийдуть на орбіту в наступні роки, що вплине на Хаббл і, можливо, на інші телескопи в космосі.
«Ми будемо жити з цією проблемою. І це вплине на астрономію», — сказав Джонатан Макдауелл, астроном із Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики, який не брав участі в дослідженні. «Буде наука, якої неможливо зробити. Буде наука, яка буде значно дорожчою. Будуть речі, за якими ми сумуватимемо».
Неможливо переоцінити спадщину космічного телескопа Хаббла . Завдяки обсерваторії ми тепер знаємо, наприклад, що Всесвіту 13,8 мільярдів років, що більшість галактик містить надмасивну чорну діру в своїх центрах і що зірки утворюються в результаті бурхливих процесів. Зображення Хаббла, в тому числі чудові хмари газу та пилу в « стовпах творіння » та вид на майже 10 000 галактик у « надглибокому полі Хаббла » — завжди надихають.
Але кількість супутників на орбіті значно зросла після запуску Хаббла в 1990 році, і тепер він дивиться на космос через безліч супутників.
У травні 2019 року SpaceX запустила свою першу партію супутників Starlink, призначених для трансляції інтернет-сигналів по всьому світу. Незабаром після цього серед астрономів виник резонанс , які були стурбовані тим, що смуги Starlink поставлять під загрозу низку кампаній зі спостереження за Всесвітом із телескопів на Землі.
У відповідь Ілон Маск, засновник і виконавчий директор SpaceX, запропонував астрономам обійти цю проблему, перемістивши телескопи на орбіту.
Але Хаббл, який живе на навколоземній орбіті приблизно в 335 милях над поверхнею Землі, насправді знаходиться менше ніж на 10 милях нижче більшості супутників Starlink. Це означає, що обсерваторія та інші орбітальні космічні телескопи все ще стикаються з перешкодами від сузір’їв супутників. «Вам потрібно не тільки розмістити свої телескопи в космосі, але й поставити їх над усім іншим трафіком», — сказав д-р Макдауелл.
«Я думаю, що ми будемо змушені це зробити в найближчі десятиліття», – сказав він. Але це неможливо для нинішніх телескопів на низькій навколоземній орбіті або космічних кораблів, які уряди будують і запускають у найближчі роки.
Щоб кількісно оцінити вплив супутникових сузір’їв на Хаббл, Шандор Крук, астроном з Інституту позаземної фізики Макса Планка в Німеччині, та його колеги проаналізували архів зображень, зроблених з 2002 по 2021 рік.
Їм допомагали сотні вчених-громадян, які переглядали зображення, щоб позначити ті з чітких супутникових смуг. Потім цей набір даних використовувався як навчальний набір для алгоритму машинного навчання, який аналізував понад 100 000 окремих фотографій Хаббла. Їх результати показують, що ймовірність побачити супутник на знімку Хаббла з 2009 по 2020 рік становить лише 3,7 відсотка. Але ймовірність побачити такий у 2021 році становить 5,9 відсотка — збільшення, яке, за їхніми словами, відповідає Starlink. На дату аналізу на орбіті перебували 1562 супутника Starlink. Інша компанія, OneWeb, запустила 320 супутників.
Дослідники зазначили, що різні ракурси, ймовірно, не пов’язані між собою.
Приблизно 50 відсотків зображень Хаббла помітять один.
Марк МакКогрін, астроном з Європейського космічного агентства та співавтор нового дослідження, впевнений у своєму аналізі, але зазначає, що на даний момент це лише незначна проблема. Як правило, Хаббл робить кілька зображень, які накладаються одне на одне — це техніка, яка стирає всі супутники.
І НАСА погоджується. «Хоча такі аналізи можуть показувати поступове збільшення виявлених супутникових слідів з часом, більшість цих смуг легко видаляються за допомогою стандартних методів редукції даних, і більшість постраждалих зображень все ще придатні для використання», — сказала прес-секретар щодо останнього дослідження. «Наразі супутникові смуги не становлять значної загрози для наукової ефективності та аналізу даних Хаббла».
Ця загроза стає більшою, коли Хаббл оглядає велику смугу неба. Тоді він може зробити лише одне або два зображення, перш ніж перенаправити камеру. Якщо супутник фотобомбить одне з цих зображень, зображення, можливо, доведеться викинути.
Крім того, супутники можуть становити серйозну загрозу для телескопа, який ще не запущено. Наприкінці цього року Китай планує відправити Xuntian, також відомий як китайський оглядовий космічний телескоп, на навколоземну орбіту. Xuntian матиме більше поле зору, ніж Hubble, тому супутникам буде набагато важче пройти повз непоміченими.
«Ці супутники одразу зазнають серйозного впливу», — сказав доктор Макдауелл.
І Сюньтянь не може просто вийти на вищу орбіту. План Китаю полягає в тому, щоб телескоп мав спільну орбіту з космічною станцією Tiangong, щоб астронавти могли його відновити, якщо це необхідно.
SpaceX заявила, що випробувала різні методи затемнення своїх супутників, але також сподівається з часом збільшити розмір свого флоту до 42 000 супутників Starlink.
Представник SpaceX відмовився коментувати нове дослідження, але вказав на попередні зусилля компанії пом’якшити наслідки Starlink. Компанія випробувала різні методи затемнення своїх супутників, включаючи дзеркальну плівку , призначену для спрямування світла від землі. Але Мег Швамб, планетолог з Університету Королівського Белфаста, яка не брала участі в дослідженні, стурбована тим, що світло буде спрямоване вгору, що потенційно може погіршити ситуацію для космічних телескопів.
На даний момент просто забагато невідомих, включаючи остаточну кількість супутників.
SpaceX сподівається згодом розширити свій флот до 42 000 супутників Starlink. На ринку також є багато інших компаній: Amazon, британський супутниковий провайдер OneWeb, китайська компанія Galaxy Space і навіть уряди. Всього в найближчі роки планується запустити 431 713 супутників .
«На даний момент це трохи божевільне годування», – сказав доктор Маккогрін.
Ця оцінка базується на документах, поданих до Федеральної комісії зв’язку США та Міжнародного союзу електрозв’язку. Але навіть якби було запущено лише 100 000 супутників, це збільшило б кількість супутників на орбіті в 10 разів з моменту проведення нового дослідження — це означає, що приблизно 50 відсотків зображень Хаббла помітять супутник. І якби на кожному іншому зображенні була супутникова смуга, дослідники хвилювалися, скільки наукових даних можна було б зібрати.
«Коли Хаббл більше не буде корисним?» — запитав доктор Маккогрін. «Це може бути через 10 або 20 років, але цілком можливо уявити, що є момент, коли ви кажете: «Давайте більше не турбуватись».