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Musk cree que 12 mil satélites no interferirán con los astrónomos. Su opinión no es consistente con el modelo.

Los científicos necesitarán software adicional, nuevas cámaras y mucho más dinero para hacer frente a la interferencia debida al sistema Starlink.



Los satélites Starlink interfieren con las observaciones del telescopio en Chile. Parece que los astrónomos tendrán que adaptarse a un cielo más brillante y dinámico. Foto del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF / CTIO / AURA / DELVE.

Durante las observaciones de verano de estrellas en el campo, es bastante común ver algunos satélites que barren el cielo. Sin embargo, en los próximos años, los propietarios de visión aquilina ya los verán en cientos. Y para los astrónomos profesionales, la investigación nunca volverá a ser la misma.
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La batalla por la Tierra entre los proveedores de Internet por satélite continúa. SpaceX lidera con su flota de satélites Starlink, diseñada para proporcionar comunicaciones de alta velocidad para cualquier persona en el planeta. La compañía ya ha puesto en órbita más de 350 vehículos, 60 de los cuales se lanzaron hace solo un par de semanas. En última instancia, se planea crear un megagrupo de decenas de miles de satélites, a los que se unirán enjambres adicionales de Amazon y la compañía británica OneWeb. Desde que las primeras cadenas de luces nuevas y brillantes se extendieron por encima, los astrónomos han estado preocupados por el futuro de su esfera. Y ahora, uno de los análisis más voluminosos del movimiento de los futuros 12,000 satélites Starlink ha traído buenas y malas noticias.

La extensión del daño satelital a la investigación astronómica variará según el proyecto y el observatorio. Los recién llegados celestiales no representan una amenaza significativa, pero su presencia ciertamente se convertirá en un factor importante para la astronomía en el futuro cercano. "Esta es una llamada de atención para los astrónomos en general, es hora de comenzar a pensar en medidas de mitigación", dice Jonathan MacDowell, astrofísico del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y autor del análisis.

El fundador de SpaceX, Elon Musk, afirma que Starlink no es un peligro para el progreso científico. "Estoy seguro de que no afectaremos los descubrimientos astronómicos de ninguna manera, no habrá influencia", dijo en una conferencia reciente. "Si aún está por encima de cero, tomaremos medidas correctivas".

La compañía colabora con varias organizaciones astronómicas para minimizar su impacto en el cielo nocturno, pero eliminar completamente este efecto parece casi imposible. De hecho, según un informe de McDowell, que está siendo considerado en la revista Astrophysical Journal Letters, el entorno cercano a la Tierra ya está sintiendo algún impacto. Si bien hasta ahora se han lanzado miles de satélites en la órbita de la Tierra (muchos de ellos ya no existen), el área reclamada por SpaceX está relativamente vacía. Antes del primer lanzamiento de Starlink, hace menos de un año solo había 400 satélites grandes en órbita a baja altitud (menos de 370 millas). Los satélites Starlink casi duplicaron ese número hoy, y eso es solo el tres por ciento de lo que planearon.

12,000 satélites Starlink de bajo vuelo serían visibles en el cielo a simple vista. McDowell construyó una simulación que tiene en cuenta el tamaño, la altura, el número y el brillo observado de los satélites en función de los datos que la comunidad de astrónomos aficionados lo ayudó. Luego calculó cuántos satélites pasarían por encima en diferentes puntos durante la noche, para diferentes estaciones y lugares alrededor del mundo. Los residentes urbanos no notarán nada, pero de acuerdo con el modelo de McDowell (que se basa en aplicaciones FCC SpaceX), los observadores estelares en el campo verán el horizonte repleto de cientos de puntos débiles debido a la luz solar que sale de las superficies metálicas de los satélites, de los cuales pasarán decenas. justo encima de tu cabeza. El número exacto de satélites visibles dependerá de diferentes condiciones,pero alcanzará su punto máximo en las primeras horas después del atardecer en verano, y este es el mejor momento para observar el cielo.

Afortunadamente para los astrónomos aficionados, SpaceX está experimentando con el ennegrecimiento del lado de sus satélites frente a la Tierra en negro para reducir su reflectividad. La compañía lanzó su primer prototipo Darksat en enero, y parece ser aproximadamente 2,5 veces más tenue que sus contrapartes brillantes, según un preprint publicado el lunes basado en un par de observaciones. MacDowell dice que este brillo se reducirá aún más, probablemente acercando los satélites al borde del espectro visible para la visión humana. Quizás al observar el cielo, se sentirá una sensación desorientadora de movimiento evasivo, pero incluso si entrecierra los ojos con fuerza, probablemente no podrá distinguir el resplandor.



"Eso probablemente será suficiente para mantener un cielo despejado para la observación a simple vista", dice MacDowell. "Pero esto no es suficiente para preservar la astronomía profesional".

La comunidad astronómica es un grupo muy diverso que estudia todo, desde volar adoquines cercanos hasta agujeros negros distantes, y los efectos de Starlink serán diferentes para diferentes situaciones. Algunos proyectos de investigación, especialmente aquellos que caen en las últimas noches de invierno, apenas notan lo que SpaceX agrega al cielo. En este momento, el Sol está lo más lejos posible del lado nocturno de la Tierra, y los rayos solares no reflejados llegan a los satélites. Esto fue un alivio para MacDowell. "Al principio era demasiado pesimista", dice, "pero el hecho de que no todo sea tan malo en invierno es muy importante". Me alegré y sorprendí cuando vi esto ".

La mala noticia es que los componentes de Starlink brillarán intensamente en los espejos del telescopio en las primeras y últimas horas de la noche, cuando el sol está justo debajo del horizonte, especialmente en verano. Estas condiciones son ideales para observar objetos cerca del Sol, incluido el disparo de asteroides, incluidos aquellos que algún día pueden chocar con la Tierra. Tales proyectos simplemente no pueden implementarse a mediados de invierno. "Si se limita solo a las observaciones de invierno", dice MacDowell, "entonces, de hecho, se pierde la mitad del cielo".

McDowell en sus cálculos asume lanzamientos mensuales de satélites y, en última instancia, cada dos semanas. Los investigadores están comenzando a prepararse para el futuro cercano de Starlink.

La forma más fácil de filtrar las bandas no deseadas dejadas por los satélites en astrofotografía es usar un software. Si los astrónomos toman cinco fotos del objetivo, y si el satélite golpea un par de cuadros, los investigadores pueden combinar las fotos para borrar el satélite. Este método funcionará mejor para observatorios con menos satélites en la parte superior, es decir, para aquellos en el hemisferio sur, y ahorrará un valioso tiempo de observación para recopilar datos realmente útiles.

Otros observatorios necesitarán equipo especializado. Por ejemplo, un sistema en el que pequeñas cámaras rodean el espejo principal de un telescopio con un anillo puede darle al instrumento una sensación de visión periférica. Cuando las cámaras detectan un satélite que se aproxima, pueden hacer clic en el obturador en el campo de visión del telescopio, cegándolo temporalmente hasta que la nave espacial desaparezca. Los proyectos destinados a atenuar los objetos que utilizan tiempos de exposición que exceden las ráfagas cortas de satélites que pasan se beneficiarán de este esquema.

En última instancia, cada uno de los muchos observatorios del mundo tendrá que pasar por un período de prueba y error para encontrar la estrategia óptima que mejor se adapte a la ubicación y las especificaciones, dependiendo del tipo de problemas que surjan. "Cambiará tanto el entorno que habrá consecuencias inesperadas que ni siquiera pensamos", dice MacDowell.

Pero incluso si los observatorios pueden encontrar la financiación sustancial necesaria para soportar observaciones más largas y nuevos equipos, hay un límite en cómo los astrónomos pueden adaptarse al cielo lleno de nuevas fuentes de luz en movimiento. En algún momento, si cada imagen tiene varias bandas de satélite, la astronomía simplemente se detendrá. McDowell sugiere que los investigadores podrán adaptarse a decenas de miles de satélites Starlink oscurecidos, pero enfatiza que a la larga, la astronomía requerirá un tratado internacional que limite el número total de satélites para sobrevivir.

"Creo que el compromiso entre los astrónomos y los investigadores espaciales es que tenemos que elaborar algunas medidas de mitigación para un cielo mucho más abarrotado", dice, "pero la comunidad espacial debe establecer un límite sobre la densidad que puede tener". ser tráfico celestial ".

SpaceX ignoró la solicitud de comentarios sobre el análisis de McDowell. El propio científico elogia a la compañía por sus demostraciones fieles, como el desarrollo de Darksat y las consultas directas con el Observatorio Vera Rubin, el edificio emblemático que entrará en funcionamiento en 2022. Espera que medidas adicionales, como pintar las antenas oscuras en negro, ayuden a minimizar la interferencia con las observaciones astronómicas.

"Estoy menos preocupado ahora que hace poco", dice. "Pero, sin embargo, muy pronto nuestro cielo se transformará enormemente".



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