Do roku 2040 má kolem Země kroužit přes půl milionu satelitů – a podle nové studie to může znehodnotit většinu snímků z vesmírných teleskopů. Odrazy světla, které tyto objekty vrhají zpět k Zemi, narušují výzkum hvězd, galaxií i blízkozemních asteroidů. Vědci volají po regulaci.
Podle studie, kterou ve středu zveřejnil časopis Nature, se od roku 2019 počet družic na nízké oběžné dráze Země zvýší z 2 000 na 15 000. A pokud se uskuteční všechny plánované projekty vypuštění družic, bude kolem roku 2040 kolem planety rozmístěno přibližně 560 000 družic, varuje zpráva.
„To představuje velmi vážnou hrozbu pro vesmírné teleskopy,“ řekl agentuře AFP hlavní autor studie Alejandro Borlaff, pracovník Amesova výzkumného centra NASA v Kalifornii.
Vědci simulovali dopad, který by těchto 560 000 satelitů mohlo mít na čtyři hvězdné teleskopy. Odrazy světla vyzařovaného těmito objekty by ovlivnily 96 % snímků z teleskopu NASA SPHEREx, budoucího evropského teleskopu ARRAKIHS a čínského projektu teleskopu Xuntian.
Související článek
U Hubbla, který má menší zorné pole, a je tedy méně pravděpodobné, že vyfotografuje družici, by se změnila třetina snímků. Důsledky by ovlivnily všechny druhy vědeckého výzkumu.
„Představte si, že se snažíme najít asteroidy, které by mohly být potenciálně nebezpečné pro Zemi. Asteroid křižující oblohu vypadá jako družice. Je velmi těžké určit, který je který,“ říká Borlaff.
Jiná zařízení, jako je například slavná sonda James Webb, by nebyla ovlivněna, protože obíhá ve vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů od Země.
Jasný jako hvězda
Studie uvádí, že jedním z řešení by bylo rozmístit družice v nižších výškách než teleskopy, což by však mohlo poškodit ozonovou vrstvu. Autoři poukazují na to, že nejlogičtější možností by bylo snížit počet startů, ale konkurence mezi společnostmi a rostoucí potřeba dat s umělou inteligencí to činí velmi nepravděpodobným.
V současné době patří téměř tři čtvrtiny družic na oběžné dráze internetovému systému Starlink Elona Muska, uvádí Borlaff. Podle studie však za 20 let nebude americká společnost vlastnit více než 10 % z celkového počtu.
Borlaff vyzývá společnosti, aby poskytovaly údaje o poloze, orientaci a barvě svých družic a pomohly tak těm, kteří provozují vesmírné teleskopy. Upozorňuje také na rostoucí velikost těchto objektů. „Pouhým okem jsou družice větší než 100 m2 stejně jasné jako nejjasnější hvězda, kterou můžete vidět na obloze,“ říká.
„Pro potřeby vývoje umělé inteligence se však již plánují družice větší než 3 000 m2, které by byly jasné jako planeta,“ uzavírá.
Dopad na astronomii a možná řešení
Dopad družic na astronomická pozorování není novým problémem, ale zesílil se vznikem družicových konstelací. Tyto konstelace, určené k poskytování globálních internetových služeb, se skládají z tisíců družic obíhajících kolem Země v relativně malých výškách. Hlavním problémem je, že tyto družice odrážejí sluneční světlo, které může rušit astronomická pozorování tím, že vytváří jasné pruhy na snímcích pořízených teleskopy.
Pro zmírnění tohoto problému bylo navrženo několik řešení. Jedním z nich je použití méně odrazivých materiálů při konstrukci družic, což by mohlo snížit množství světla, které odrážejí. Dalším řešením je úprava oběžných drah družic, aby se minimalizoval jejich vliv na astronomická pozorování. Tato řešení však vyžadují spolupráci společností, které družice vypouštějí, a mohla by zvýšit náklady na vypouštění a provoz.
Kromě toho se vyvíjejí technologie zpracování obrazu, které mohou astronomům pomoci eliminovat nebo snížit vliv družic na jejich pozorování. Tyto technologie zahrnují algoritmy, které mohou identifikovat a odstranit pruhy způsobené družicemi na astronomických snímcích.
Astronomická komunita rovněž spolupracuje s mezinárodními orgány na vytvoření předpisů, které by omezily vliv družic na astronomická pozorování. Tyto předpisy by mohly zahrnovat omezení počtu družic, které mohou být vypuštěny, a také požadavky, aby družice byly navrženy tak, aby minimalizovaly svůj dopad na astronomická pozorování.
Rozšiřování družic představuje pro astronomii značnou výzvu, ale ve spolupráci s průmyslem a vývojem nových technologií je možné zmírnit jejich dopad a zachovat astronomům možnost studovat vesmír.