ESO оценила влияние глобальных спутниковых созвездий на астрономию
Европейская Южная Обсерватория (ESO) опубликовала результаты исследования, посвященного оценке влияния глобальных спутниковых созвездий на наземные астрономические наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне. Ученые исходили из общей цифры в 26 тыс. новых спутников, которые появятся на околоземных орбитах в случае полной реализации планов SpaceX, Amazon, OneWeb и других компаний.
Исследователи пришли к выводу, что большие телескопы вроде VLT и строящегося Чрезвычайно Большой Телескоп ESO (ELT) подвергнутся «умеренному воздействию» со стороны глобальных созвездий. Влияние спутников будет более выражено в случае длинных экспозиций (около 1000 с). До 3% таких наблюдений может быть испорчено во время сумерек - промежутков времени между началом рассвета и восходом или между закатом и наступлением полной темноты. При более коротких экспозициях ущерб будет меньше и составит менее 0.5%.
Наблюдения, проводимые в другое время ночи, пострадают меньше: спутники будут находиться в тени Земли, то есть не будут освещены ею. В зависимости от научной задачи, влияние созвездий можно уменьшить, внося изменения в программы наблюдений телескопов ESO. Речь идет о таких мерах, как:
Наиболее «уязвимыми» для глобальных созвездий станут широкоугольные обзоры неба, в особенности, выполняемые на больших телескопах. Например, в обсерватории Веры Рубин Национального научного фонда США от 30% до 50% экспозиций могут испытать «серьезное воздействие» из-за прохождения спутников через поле зрения. Точная цифра будет зависеть от таких факторов, как время года, час ночи и предмета наблюдения. К сожалению, для инструментов этой обсерватории не будет действовать большинство методов смягчения воздействия засветок от спутников, которые могут быть использованы на телескопах ESO.
Ученые также попытались ответить на вопрос о том, как глобальные созвездия повлияют на картину ночного неба. В настоящее время вокруг Земли обращается около 34 тыс. объектов, размер которых превосходит 10 см . Из них примерно 5500 спутников, в том числе около 2300 действующих. Остальные являются фрагментами космического мусора. В любой момент времени в любой точке земной поверхности около 2000 таких объектов находятся над горизонтом. В часы сумерек примерно 5 - 10 из них освещены Солнцем и имеют достаточную яркость, чтобы их можно было видеть невооруженным глазом. Но что будет в случае развертывания на орбите 26 тыс. новых аппаратов?
Исследователи пришли к выводу, что в средних широтах над горизонтом будет видно около 1600 спутников из глобальных созвездий. Большая их часть будет расположена довольно низко - в пределах 30° над горизонтом. Выше этого предела - то есть, в той части неба, в которой происходит большинство астрономических наблюдений - в каждый момент времени будет находиться около 250 таких спутников. В рассветные и закатные часы они все будут освещаться Солнцем, но к полуночи все большее их число будет попадать в тень Земли.
Исследователи ESO попытались оценить яркость всех этих объектов. Предполагается, что в сумерках до сотни спутников будет видно невооруженным глазом, и приблизительно 10 из них будет находиться выше 30° над горизонтом. Их яркость будет измеряться 3 - 4 звездной величиной. Для сравнения Полярная звезда имеет звездную величину 2, что в 2.5 раза ярче объекта третьей звездной величины. Указанные числа будут резко уменьшаться по мере того, как будет становиться темнее. В целом для невооруженного глаза на высоте более 30° над горизонтом новые спутниковые созвездия примерно удвоят количество искусственных объектов, видимых на ночном небе сейчас.
В эти оценки не входят спутниковые «поезда» - цепочки из многочисленных спутников, видимые непосредственно после массовых запусков. Также стоит подчеркнуть, что исследователи не затрагивали вопрос влияния глобальных созвездий на обсерватории, работающие в радиодиапазоне, на миллиметровых и субмиллиметровых волнах.
Материал на сайте журнала «The Universe. Space. Tech»
Исследователи пришли к выводу, что большие телескопы вроде VLT и строящегося Чрезвычайно Большой Телескоп ESO (ELT) подвергнутся «умеренному воздействию» со стороны глобальных созвездий. Влияние спутников будет более выражено в случае длинных экспозиций (около 1000 с). До 3% таких наблюдений может быть испорчено во время сумерек - промежутков времени между началом рассвета и восходом или между закатом и наступлением полной темноты. При более коротких экспозициях ущерб будет меньше и составит менее 0.5%.
Наблюдения, проводимые в другое время ночи, пострадают меньше: спутники будут находиться в тени Земли, то есть не будут освещены ею. В зависимости от научной задачи, влияние созвездий можно уменьшить, внося изменения в программы наблюдений телескопов ESO. Речь идет о таких мерах, как:
- предварительное вычисление их положений с целью избежать попадания космических аппаратов в поле зрения телескопа;
- прекращение экспозиции (закрывание затвора) в момент пересечения спутником поля зрения телескопа;
- ограничение наблюдений областями неба, находящимися в тени Земли, где спутники не освещаются Солнцем.
Наиболее «уязвимыми» для глобальных созвездий станут широкоугольные обзоры неба, в особенности, выполняемые на больших телескопах. Например, в обсерватории Веры Рубин Национального научного фонда США от 30% до 50% экспозиций могут испытать «серьезное воздействие» из-за прохождения спутников через поле зрения. Точная цифра будет зависеть от таких факторов, как время года, час ночи и предмета наблюдения. К сожалению, для инструментов этой обсерватории не будет действовать большинство методов смягчения воздействия засветок от спутников, которые могут быть использованы на телескопах ESO.
Ученые также попытались ответить на вопрос о том, как глобальные созвездия повлияют на картину ночного неба. В настоящее время вокруг Земли обращается около 34 тыс. объектов, размер которых превосходит 10 см . Из них примерно 5500 спутников, в том числе около 2300 действующих. Остальные являются фрагментами космического мусора. В любой момент времени в любой точке земной поверхности около 2000 таких объектов находятся над горизонтом. В часы сумерек примерно 5 - 10 из них освещены Солнцем и имеют достаточную яркость, чтобы их можно было видеть невооруженным глазом. Но что будет в случае развертывания на орбите 26 тыс. новых аппаратов?
Исследователи пришли к выводу, что в средних широтах над горизонтом будет видно около 1600 спутников из глобальных созвездий. Большая их часть будет расположена довольно низко - в пределах 30° над горизонтом. Выше этого предела - то есть, в той части неба, в которой происходит большинство астрономических наблюдений - в каждый момент времени будет находиться около 250 таких спутников. В рассветные и закатные часы они все будут освещаться Солнцем, но к полуночи все большее их число будет попадать в тень Земли.
Исследователи ESO попытались оценить яркость всех этих объектов. Предполагается, что в сумерках до сотни спутников будет видно невооруженным глазом, и приблизительно 10 из них будет находиться выше 30° над горизонтом. Их яркость будет измеряться 3 - 4 звездной величиной. Для сравнения Полярная звезда имеет звездную величину 2, что в 2.5 раза ярче объекта третьей звездной величины. Указанные числа будут резко уменьшаться по мере того, как будет становиться темнее. В целом для невооруженного глаза на высоте более 30° над горизонтом новые спутниковые созвездия примерно удвоят количество искусственных объектов, видимых на ночном небе сейчас.
В эти оценки не входят спутниковые «поезда» - цепочки из многочисленных спутников, видимые непосредственно после массовых запусков. Также стоит подчеркнуть, что исследователи не затрагивали вопрос влияния глобальных созвездий на обсерватории, работающие в радиодиапазоне, на миллиметровых и субмиллиметровых волнах.
Материал на сайте журнала «The Universe. Space. Tech»