Desde 2019, a SpaceX lançou um número crescente de satélites da Internet na órbita da Terra. O grupo de satélites chamado Starlink inclui atualmente quase 1800 dispositivos orbitando a uma altitude de cerca de 550 km. Os astrônomos expressaram preocupação de que esses objetos, que aparecem como listras nas imagens do telescópio, possam interferir em suas observações científicas.
Para quantificar esses efeitos, uma equipe de pesquisadores examinou imagens de arquivo tiradas pela Zwicky Transient Facility (ZTF) financiada pela National Science Foundation (NSF) no Observatório Palomar da Caltech, perto de San Diego. O ZTF varre todo o céu noturno a cada dois dias, catalogando objetos espaciais que explodem, piscam ou mudam ao longo do tempo. Isso inclui tudo, desde supernovas até asteróides próximos da Terra. Membros da equipe de Zwicky dizem que escolheram estudar especificamente os efeitos dos satélites Starlink porque eles são atualmente a maior constelação de satélites em órbita baixa da Terra e têm órbitas bem estudadas.
Os resultados do estudo mostram que 2019 bandas de satélites apareceram em imagens de arquivo tiradas entre novembro de 2021 e setembro de 5301. Essas listras são mais perceptíveis nas chamadas observações do crepúsculo, tirada ao amanhecer ou ao anoitecer, o que é importante para encontrar asteróides próximos da Terra que aparecem no céu perto do Sol. A ZTF descobriu vários desses asteroides, incluindo 2020 AV2, o primeiro asteroide observado com uma órbita que corresponde completamente à órbita de Vênus.
“Em 2019, 0,5% das imagens do crepúsculo foram afetadas e agora quase 20% são afetadas”, diz Pszhemek Mroz, principal autor do estudo e ex-bolsista de pós-doutorado da Caltech que agora trabalha na Universidade de Varsóvia, na Polônia. No futuro, os cientistas esperam que quase todas as imagens ZTF tiradas no crepúsculo capturem pelo menos uma banda, especialmente depois que a constelação Starlink atingir 10 satélites, o que a SpaceX espera alcançar até 2027. “Não esperamos que os satélites Starlink afetem as imagens não crepusculares, mas se constelações de satélites de outras empresas se moverem para órbitas mais altas, isso também poderá criar problemas para observações lá”, diz Mroz.
No entanto, apesar do aumento do número de bandas nas imagens, o novo relatório observa que as operações científicas da ZTF não foram muito distorcidas. O coautor do estudo, Tom Prince, diz que uma única banda afeta menos de um décimo de um por cento dos pixels em uma imagem ZTF: “Há uma pequena chance de perdermos um asteroide ou outro evento escondido atrás de uma banda de satélite, mas em comparação com os efeitos do clima, como céu nublado, esses são efeitos bastante pequenos para a ZTF.”
Um software poderia ser desenvolvido para mitigar possíveis problemas, dizem os especialistas, por exemplo, poderia prever a localização dos satélites Starlink e, assim, ajudar os astrônomos a evitar o planejamento de observações quando um pode estar à vista. O software também pode avaliar se um satélite que passa pode ter afetado uma observação astronômica, permitindo que os astrônomos a mascarem ou reduzam o impacto negativo das raias.
O novo estudo também analisou a eficácia das viseiras nos satélites Starlink que a SpaceX adicionou a partir de 2020 para impedir que a luz solar chegasse à espaçonave. De acordo com observações da ZTF, as viseiras reduzem o brilho do satélite em cerca de cinco vezes. Isso reduz o brilho dos satélites a um nível de brilho aparente de magnitude 6,8 (as estrelas mais brilhantes são de primeira magnitude e as estrelas mais fracas que podemos ver com nossos olhos são de sexta magnitude).
Ainda não é suficiente para atender aos padrões estabelecidos pelo 1 Satellite Constellations Workshop 1 (SATCON2020), organizado pelo NOIRLab (National Laboratory for Optical-Infrared Astronomical Research) e AAS (American Astronomical Society) para reunir astrônomos, políticos e outros especialistas para discutir o impacto das grandes constelações de satélites na astronomia e na sociedade. O grupo pediu que todos os satélites fossem de sétima magnitude ou menos.
Os autores do estudo também observam que seu estudo é apenas sobre ZTF. Assim como a ZTF, o Observatório Vera C. Rubin, em construção no Chile, também monitorará o céu noturno, mas os astrônomos preveem que, por causa de seu dispositivo de imagem mais sensível, pode sofrer mais efeitos negativos dos raios de satélite do que a ZTF.
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