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Musk acredita que 12 mil satélites não interferirão nos astrônomos. Sua opinião não é consistente com o modelo

Os cientistas precisarão de software adicional, novas câmeras e muito mais dinheiro para lidar com a interferência devido ao sistema Starlink.



Os satélites Starlink interferem nas observações do telescópio no Chile. Parece que os astrônomos terão que se adaptar a um céu mais brilhante e dinâmico. Foto do Laboratório Nacional de Pesquisa em Astronomia Ótica Infravermelha da NSF / CTIO / AURA / DELVE.

Durante as observações de verão das estrelas no campo, é comum ver alguns satélites varrendo o céu. No entanto, nos próximos anos, os proprietários da visão aquilina já os verão em centenas. E para astrônomos profissionais, a pesquisa nunca mais será a mesma.
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A batalha pela Terra entre os provedores de Internet via satélite continua. A SpaceX lidera com sua frota de satélites Starlink, projetada para fornecer comunicações de alta velocidade a qualquer pessoa no planeta. A empresa já colocou em órbita mais de 350 veículos, 60 dos quais foram lançados apenas algumas semanas atrás. Por fim, está planejado criar um mega-grupo de dezenas de milhares de satélites, aos quais se juntarão enxames adicionais da Amazon e da empresa britânica OneWeb. Desde que as primeiras linhas de novas luzes se estenderam, os astrônomos se preocuparam com o futuro de sua esfera. E agora, uma das análises mais volumosas do movimento dos futuros 12.000 satélites Starlink trouxe boas e más notícias.

A extensão dos danos dos satélites à pesquisa astronômica varia de acordo com o projeto e o observatório. Os recém-chegados celestes não representam uma ameaça significativa, mas sua presença certamente se tornará um fator importante para a astronomia em um futuro próximo. "Este é um pedido de despertar para os astrônomos em geral, é hora de começar a pensar em medidas atenuantes", diz Jonathan MacDowell, astrofísico do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e autor da análise.

O fundador da SpaceX, Elon Musk, afirma que o Starlink não é um perigo para o progresso científico. "Tenho certeza de que não afetamos as descobertas astronômicas de forma alguma, não haverá influência", disse ele em recente conferência. "Se ainda estiver acima de zero, tomaremos medidas corretivas."

A empresa colabora com várias organizações astronômicas para minimizar seu impacto no céu noturno, mas eliminar completamente esse efeito parece quase impossível. De fato, de acordo com um relatório de McDowell, que está sendo considerado na revista Astrophysical Journal Letters, o ambiente próximo à Terra já está sentindo algum impacto. Enquanto milhares de satélites foram lançados até agora na órbita da Terra (muitos deles não existem mais), a área reivindicada pela SpaceX está relativamente vazia. Antes do primeiro lançamento do Starlink, menos de um ano atrás, havia apenas 400 grandes satélites em órbita a baixa altitude (menos de 370 milhas). Os satélites Starlink quase dobraram esse número hoje, e isso é apenas três por cento do que eles planejavam.

12.000 satélites Starlink em vôo baixo seriam visíveis no céu a olho nu. McDowell construiu uma simulação que leva em consideração o tamanho, altura, número e brilho observado dos satélites com base em dados que a comunidade de astrônomos amadores o ajudou. Ele então calculou quantos satélites passariam no ar em diferentes pontos durante a noite, em diferentes estações e lugares ao redor do mundo. Os residentes urbanos não notarão nada, mas, de acordo com o modelo de McDowell (que é baseado nas aplicações FCC SpaceX), observadores de estrelas no campo verão o horizonte repleto de centenas de pontos escuros devido à luz do sol projetada nas superfícies metálicas dos satélites, das quais dezenas passarão logo acima da sua cabeça. O número exato de satélites visíveis dependerá de diferentes condições,mas atingirá o pico nas primeiras horas após o pôr do sol no verão - e este é apenas o melhor momento para observar o céu.

Felizmente para os astrônomos amadores, a SpaceX está experimentando escurecer o lado de seus satélites voltados para a Terra em preto para reduzir sua refletividade. A empresa lançou seu primeiro protótipo Darksat em janeiro e parece ser 2,5 vezes mais escuro que seus equivalentes brilhantes, de acordo com uma pré-impressão publicada na segunda-feira com base em um par de observações. MacDowell diz que esse brilho será ainda mais reduzido, provavelmente aproximando os satélites da borda do espectro visível da visão humana. Talvez, ao observar o céu, seja sentida uma sensação desorientadora de movimento indescritível, mas mesmo que você olhe com força, provavelmente não será capaz de distinguir o brilho.



"Isso provavelmente será suficiente para manter um céu claro para observação a olho nu", diz MacDowell. "Mas isso não é suficiente para preservar a astronomia profissional."

A comunidade astronômica é um grupo muito diverso que estuda tudo, desde voar em paralelepípedos próximos a buracos negros distantes, e os efeitos Starlink serão diferentes para diferentes situações. Alguns projetos de pesquisa, especialmente aqueles que caem nas noites de inverno, mal percebem o que a SpaceX acrescenta ao céu. Neste momento, o Sol está o mais longe possível do lado noturno da Terra, e nenhum raio de sol refletindo atinge os satélites. Isso foi um alívio para MacDowell. “No começo, eu era excessivamente pessimista”, diz ele, “mas o fato de que nem tudo é tão ruim no inverno é muito importante. Fiquei feliz e surpreso quando vi isso ".

A má notícia é que os componentes Starlink brilharão nos espelhos do telescópio na primeira e na última hora da noite, quando o sol está logo abaixo do horizonte, especialmente no verão. Essas condições são ideais para a observação de objetos próximos ao Sol, incluindo o disparo de asteróides, incluindo aqueles que um dia podem colidir com a Terra. Tais projetos simplesmente não podem ser implementados no meio do inverno. "Se você se limitar apenas às observações de inverno", diz MacDowell, "então, de fato, metade do céu estará perdida".

McDowell em seus cálculos assume lançamentos mensais de satélites e, finalmente - a cada duas semanas. Os pesquisadores estão começando a se preparar para o futuro que se aproxima rapidamente do Starlink.

A maneira mais fácil de filtrar bandas indesejadas deixadas pelos satélites na astrofotografia é usar o software. Se os astrônomos tirarem cinco fotos do alvo e se o satélite atingir alguns quadros, os pesquisadores poderão combinar as fotos para apagar o satélite. Esse método funcionará melhor em observatórios com menos satélites acima, ou seja, no hemisfério sul, e economizará um tempo valioso de observação para a coleta de dados realmente úteis.

Outros observatórios precisarão de equipamentos especializados. Por exemplo, um sistema no qual pequenas câmeras cercam o espelho principal de um telescópio com um anel pode dar ao instrumento uma sensação de visão periférica. Quando as câmeras detectam um satélite que se aproxima, elas podem clicar no obturador no campo de visão do telescópio, cegando-o temporariamente até que a espaçonave desapareça. Projetos voltados para objetos escuros, usando tempos de exposição que excedem em muito a velocidade dos satélites que passam, serão beneficiados por esse esquema.

Por fim, cada um dos muitos observatórios do mundo precisará passar por um período de tentativa e erro para determinar a estratégia ideal que melhor corresponda à localização e especificação, dependendo do tipo de problema que surgir. "Isso mudará tanto o ambiente que haverá consequências inesperadas em que nem pensávamos", diz MacDowell.

Mas mesmo que os observatórios possam encontrar o financiamento substancial necessário para suportar observações mais longas e novos equipamentos, há um limite para como os astrônomos podem se adaptar ao céu, cheios de novas fontes de luz em movimento. Em algum momento, se cada imagem tiver várias bandas de satélite, a astronomia simplesmente parará. McDowell sugere que os pesquisadores sejam capazes de se adaptar a dezenas de milhares de satélites Starlink obscurecidos, mas enfatiza que, a longo prazo, a astronomia exigirá um tratado internacional que limite o número total de satélites para sobreviver.

“Acho que o compromisso entre astrônomos e pesquisadores espaciais é que temos que elaborar algumas medidas de mitigação para um céu muito mais movimentado”, diz ele, “mas a comunidade espacial deve, finalmente, estabelecer um limite de quão denso pode para ser um tráfego celestial. ”

A SpaceX ignorou o pedido de comentário sobre a análise de McDowell. O próprio cientista elogia a empresa por suas demonstrações fiéis, como o desenvolvimento de Darksat e consultas diretamente com o Observatório Vera Rubin, o edifício principal que entrará em operação em 2022. Ele espera que medidas adicionais, como pintar as antenas de darksat em preto, ajudem a minimizar a interferência nas observações astronômicas.

"Estou menos preocupado agora do que recentemente", diz ele. "Mas, no entanto, muito em breve nosso céu será grandemente transformado."



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