天文學(xué)家最近對衛(wèi)星巨型星座對科學(xué)研究的影響提出了擔(dān)憂。為了更好地了解這些星座對天文觀測的影響,ESO委托進(jìn)行了對其影響的科學(xué)研究,重點是使用ESO望遠(yuǎn)鏡在可見光和紅外中進(jìn)行觀測,同時還考慮了其??他天文臺。這項研究考慮了SpaceX,亞馬遜,OneWeb和其他公司正在開發(fā)的18個代表性衛(wèi)星星座,總計超過2.6萬顆衛(wèi)星,現(xiàn)已被《天文學(xué)與天體物理學(xué)》出版。
研究發(fā)現(xiàn),像ESO的超大型望遠(yuǎn)鏡(VLT)和即將推出的ESO的超大型望遠(yuǎn)鏡(ELT)這樣的大型望遠(yuǎn)鏡將受到正在開發(fā)中的星座的“中等影響”。長時間曝光(約1000 s)的效果更明顯,在黃昏,黎明和日出之間以及日落和黃昏之間的時間中,高達(dá)3%的曝光可能會被破壞。較短的暴露時間受到的影響較小,受影響的此類觀察不到0.5%。夜間在其他時間進(jìn)行的觀測也將受到較小的影響,因為衛(wèi)星將處于地球的陰影下,因此不會被照亮。根據(jù)科學(xué)情況,可以通過更改ESO望遠(yuǎn)鏡的運行時間表來減少影響,盡管這些更改需要付出一定的代價。在行業(yè)方面,
專業(yè)和業(yè)余天文學(xué)家都對衛(wèi)星巨型星座如何影響夜空的原始景觀提出了擔(dān)憂。研究表明,來自星座的大約1600顆衛(wèi)星將位于中緯度天文臺的地平線上方,其中大多數(shù)會在天空的低空-地平線的30度內(nèi)。在此之上-最天文觀測的天空部分發(fā)生-在任何給定時間大約有250個星座衛(wèi)星。雖然它們在日落和日出時都被太陽照亮,但越來越多的物體在深夜進(jìn)入地球的陰影。ESO研究假設(shè)所有這些衛(wèi)星都具有亮度。在這種假設(shè)下,多達(dá)約100顆衛(wèi)星可能足夠亮,以至于在黃昏時可以用肉眼看到,其中約有10顆高于30度的仰角。隨著夜晚變得越來越黑,衛(wèi)星掉入地球的陰影,所有這些數(shù)字都直線下降。總體而言,這些新的衛(wèi)星星座將使夜空中超過30度的肉眼可見的衛(wèi)星數(shù)量增加一倍。
這些數(shù)字不包括發(fā)射后立即可見的衛(wèi)星序列。盡管它們壯觀而明亮,但它們卻短暫存在,只能在日落之后或日出之前短暫地看到,并且在任何給定時間只能在地球上非常有限的區(qū)域看到。
ESO研究使用簡化和假設(shè)來獲得對影響的保守估計,實際上可能比論文中計算的要小。為了更精確地量化實際影響,將需要更復(fù)雜的建模。雖然重點放在ESO望遠(yuǎn)鏡上,但結(jié)果適用于類似的非ESO望遠(yuǎn)鏡,它們在可見光和紅外線下也具有類似的儀器和科學(xué)案例。
衛(wèi)星星座還將對包括阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)和阿塔卡馬探路者實驗(APEX)在內(nèi)的無線電,毫米和亞毫米的觀測站產(chǎn)生影響。在進(jìn)一步的研究中將考慮這種影響。
ESO與其他天文臺,國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU),美國天文學(xué)會(AAS),英國皇家天文學(xué)會(RAS)和其他學(xué)會一起,正在采取措施,以提高全球論壇對這一問題的認(rèn)識,例如作為聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)和歐洲射電天文學(xué)頻率委員會(CRAF)的成員。這項工作是在與太空公司一起探索切實可行的解決方案的同時進(jìn)行的,這些解決方案可以保護(hù)在先進(jìn)的地面天文學(xué)設(shè)施上進(jìn)行的大規(guī)模投資。