Un estudio de imágenes de archivo de Zwicky Transient Facility muestra un aumento en las rayas de satélite.
Desde 2019, SpaceX ha estado lanzando un número cada vez mayor de satélites de Internet en órbita alrededor de la Tierra. La constelación de satélites, llamada Starlink, ahora incluye casi 1.800 miembros que orbitan a altitudes de unos 550 kilómetros. Los astrónomos han expresado su preocupación de que estos objetos, que pueden aparecer como rayas en las imágenes del telescopio, puedan obstaculizar sus observaciones científicas.
Para cuantificar estos efectos, un equipo de investigadores estudió imágenes de archivo capturadas por la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF) financiada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), un instrumento que opera desde el Observatorio Palomar de Caltech cerca de San Diego. ZTF escanea todo el cielo nocturno cada dos días, catalogando los objetos cósmicos que explotan, parpadean o cambian con el tiempo. Esto incluye todo, desde supernovas hasta asteroides cercanos a la Tierra. Los miembros del equipo de Zwicky dicen que decidieron estudiar específicamente los efectos de los satélites Starlink porque actualmente representan la constelación más grande de órbita terrestre baja, o LEO, y tienen órbitas bien caracterizadas.
El trazo de un satélite Starlink aparece en esta imagen de la galaxia de Andrómeda, tomada por Zwicky Transient Facility, o ZTF, durante el crepúsculo del 19 de mayo de 2021. La imagen muestra solo una decimosexta parte del campo de visión completo de ZTF.
Los hallazgos, publicados en la edición de The Astrophysical Journal Letters , muestran que aparecen 5301 trazas de satélite en imágenes de archivo tomadas entre noviembre de 2019 y septiembre de 2021. Las rayas son más evidentes en las llamadas observaciones crepusculares, aquellas tomadas al amanecer o al anochecer, que son importante para encontrar asteroides cercanos a la Tierra que aparecen cerca del sol en el cielo. ZTF ha descubierto varios asteroides de esta naturaleza, incluido 2020 AV2, el primer asteroide detectado con una órbita que encaja completamente dentro de la órbita de Venus .
“En 2019, el 0,5 por ciento de las imágenes crepusculares se vieron afectadas, y ahora casi el 20 por ciento se ven afectadas”, dice Przemek Mróz, autor principal del estudio y ex becario postdoctoral de Caltech que ahora se encuentra en la Universidad de Varsovia en Polonia.
En el futuro, los científicos esperan que casi todas las imágenes ZTF tomadas durante el crepúsculo contengan al menos una racha, especialmente después de que la constelación Starlink alcance los 10.000 satélites, un objetivo que SpaceX espera alcanzar para 2027.
“No esperamos que los satélites Starlink afecten las imágenes que no son del crepúsculo, pero si la constelación de satélites de otras compañías entra en órbitas más altas, esto podría causar problemas para las observaciones que no son del crepúsculo”, dice Mróz.
Sin embargo, a pesar del aumento en las rayas de imágenes, el nuevo informe señala que las operaciones científicas de ZTF no se han visto muy afectadas. El coautor del estudio, Tom Prince , profesor emérito de física Ira S. Bowen en Caltech, dice que el artículo muestra que una sola raya afecta a menos de una décima parte de un porcentaje de los píxeles en una imagen ZTF.
“Existe una pequeña posibilidad de que pasemos por alto un asteroide u otro evento oculto detrás de una racha de satélites, pero en comparación con el impacto del clima, como un cielo nublado, estos son efectos bastante pequeños para ZTF”.
Prince dice que se puede desarrollar software para ayudar a mitigar problemas potenciales; por ejemplo, el software podría predecir las ubicaciones de los satélites Starlink y así ayudar a los astrónomos a evitar programar una observación cuando uno podría estar en el campo de visión. El software también puede evaluar si un satélite que pasa puede haber afectado una observación astronómica, lo que permitiría a los astrónomos enmascarar o reducir los efectos negativos de las rayas.
El nuevo estudio también analizó la efectividad de los visores en los satélites Starlink, que SpaceX agregó a partir de 2020 para evitar que la luz solar llegue a la nave espacial. Según las observaciones de ZTF, los visores reducen el brillo del satélite en un factor de cinco. Eso atenúa los satélites a un nivel de brillo aparente de 6,8 de magnitud (las estrellas más brillantes son de primera magnitud, y las estrellas más débiles que podemos ver con nuestros ojos son de sexta magnitud).
Esto todavía no es lo suficientemente tenue para cumplir con los estándares descritos por el taller Satellite Constellations 1 (SATCON1) en 2020, una reunión patrocinada por NOIRLab (Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja) y la AAS (Sociedad Astronómica Estadounidense) para reunir a astrónomos, políticos y otros expertos para discutir el impacto de las grandes constelaciones de satélites en la astronomía y la sociedad. El grupo pidió que todos los satélites LEO tuvieran una séptima magnitud o menos.
Los autores del estudio también señalan que su estudio es específico de ZTF. Al igual que ZTF, el próximo Observatorio Vera C. Rubin, en construcción en Chile, también estudiará el cielo todas las noches, pero debido a su generador de imágenes más sensible, los astrónomos predicen que puede verse afectado más negativamente por las trazas de satélite que ZTF.
Escrito por Whitney Clavin
Fuente: Caltech
