Constelaciones de Satélites
La "contaminación lumínica por satélites" existe técnicamente desde que se pusieron en órbita los primeros satélites artificiales hace más de 60 años, pero con la llegada de múltiples constelaciones de satélites de gran tamaño formadas por cientos o miles de pequeños satélites en órbita baja (destinados principalmente al acceso a Internet de banda ancha), se prevé que, sólo en la próxima década, el número de satélites artificiales alrededor de la Tierra aumente en varios órdenes de magnitud. A medida que el número de satélites sigue creciendo, la astronomía se enfrenta a una situación de punto de inflexión de creciente interferencia con las observaciones y pérdida de ciencia. A finales de la década de 2020, más de 5.000 satélites estarán por encima del horizonte local en cualquier momento en una ubicación típica de un observatorio que trabaja en cielos oscuros.
Es probable que pronto haya cientos de satélites recién lanzados de camino a su órbita final, detectables a simple vista, sobre todo a baja altura en el horizonte y en las horas del crepúsculo, cuando todavía están iluminados por la luz solar.
Aunque la mayoría de las constelaciones de satélites no se ven a simple vista (especialmente en las regiones ya contaminadas por la luz), sí pueden captarlos los sensores de los detectores y las cámaras astronómicas (por su sensibilidad y exposición al tiempo). Estas constelaciones dejan huellas de su tránsito en las imágenes astronómicas, lo que disminuye considerablemente la utilidad científica de los datos recogidos. El post-procesamiento de las imágenes afectadas sólo remedia parcialmente el problema: las estelas más brillantes pueden saturar o "soplar" los detectores de las cámaras, volviendo inutilizables las partes de algunas imágenes, mientras que la eliminación de las estelas más tenues deja efectos residuales que afectan seriamente a importantes programas científicos. Algunos ejemplos son los estudios estadísticos automatizados de galaxias tenues, en los que el más mínimo cambio en uno o dos píxeles puede afectar seriamente a la validez de los datos.
Satélites Starlink sobre el Bosque Nacional Carson, Nuevo México, fotografiados justo después de su lanzamiento.
Créditos: M. Lewinsky/Creative Commons Attribution
Además de los satélites activos, hay miles de satélites inactivos y 41.000 piezas rastreables de basura espacial, así como al menos 600.000 piezas más pequeñas de entre 1 y 10 cm, que contribuyen a aumentar ligeramente el brillo del fondo del cielo. La situación puede empeorar rápidamente de forma exponencial si se producen colisiones de satélites. Estas colisiones crean nubes de residuos –o, en el peor de los casos, incluso colisiones en cascada– que pueden aumentar el brillo general del cielo, dificultando la visión de los objetos celestes lejanos. Por lo tanto, es fundamental evitar colisiones grandes en las constelaciones de satélites. Los expertos son conscientes de las diferentes vías de recomendación para los reguladores, pero no han coincidido en las medidas a tomar.
El impacto de las grandes constelaciones de satélites en la astronomía óptica/infrarroja también está afectando a los telescopios con grandes campos de visión, así como a las búsquedas automatizadas de objetos de movimiento rápido, como la Red Internacional de Alerta de Asteroides (IAWN por sus siglas en inglés), un programa iniciado y apoyado por la Oficina de Asuntos del Espacio Exterior de la ONU y destinado a detectar objetos cercanos a la Tierra (NEO) potencialmente peligrosos: asteroides y cometas que pueden impactar con la Tierra en algún momento del futuro. NOIRLab está ayudando a organizar los esfuerzos para mitigar el impacto de las constelaciones de satélites en la investigación astronómica a través de mediciones en tiempo real del brillo de los satélites, colaborando con los fabricantes y operadores de satélites para reducir físicamente el brillo de los mismos, y coordinando, desarrollando y compartiendo software tanto para eliminar las rayas de los satélites de las imágenes como para predecir mejor sus trayectorias y así planificar las observaciones en torno a ellas.
Algunas de las pautas establecidas por una colaboración entre miembros de la industria y expertos en astronomía óptica incluyen:
- Mantener los satélites individuales tan oscuros como sea posible, de preferencia por debajo de la visibilidad a simple vista (más tenue que la magnitud 7)
- Reducir la reflectividad de los materiales de la superficie y la estructura del satélite
- Reducir la visibilidad general de los satélites
- Cuando sea posible, minimizar el número total de satélites
- Mantener las altitudes orbitales por debajo de los 600 km; los satélites en órbita más alta son visibles más tarde en la noche
- Ajustar la actitud en órbita (por ejemplo, no reflejar luz en un observatorio)
- Consideraciones al poner en órbita y al sacar de órbita para mantener los satélites lo más tenues posible, y la orientación de las superficies reflectantes, como los paneles solares y las antenas
- Proporcionar datos muy precisos y de acceso público sobre la ubicación de los satélites para ayudar a planificar las observaciones teniendo en cuenta a los mismos
El impacto de las constelaciones de satélites en la radioastronomía también es muy preocupante. Los radiotelescopios observan en frecuencias específicas que están ampliamente protegidas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Sin embargo, la situación creada por estas nuevas y grandes constelaciones de satélites de telecomunicaciones plantea nuevas amenazas para la radioastronomía que deben ser estudiadas más a fondo.