天文學(xué)家最近對(duì)衛(wèi)星巨型星座對(duì)科學(xué)研究的影響提出了擔(dān)憂(yōu)。為了更好地了解這些星座對(duì)天文觀(guān)測(cè)的影響,ESO委托進(jìn)行了對(duì)其影響的科學(xué)研究,重點(diǎn)是使用ESO望遠(yuǎn)鏡在可見(jiàn)光和紅外中進(jìn)行觀(guān)測(cè),同時(shí)還考慮了其??他天文臺(tái)。這項(xiàng)研究考慮了SpaceX,亞馬遜,OneWeb和其他公司正在開(kāi)發(fā)的18個(gè)代表性衛(wèi)星星座,總計(jì)超過(guò)2.6萬(wàn)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(kāi)發(fā)中的星座的“中等影響”。長(zhǎng)時(shí)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(shí)間中,高達(dá)3%的曝光可能會(huì)被破壞。較短的暴露時(shí)間受到的影響較小,受影響的此類(lèi)觀(guān)察不到0.5%。夜間在其他時(shí)間進(jìn)行的觀(guān)測(cè)也將受到較小的影響,因?yàn)樾l(wèi)星將處于地球的陰影下,因此不會(huì)被照亮。根據(jù)科學(xué)情況,可以通過(guò)更改ESO望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行時(shí)間表來(lái)減少影響,盡管這些更改需要付出一定的代價(jià)。在行業(yè)方面,
專(zhuān)業(yè)和業(yè)余天文學(xué)家都對(duì)衛(wèi)星巨型星座如何影響夜空的原始景觀(guān)提出了擔(dān)憂(yōu)。研究表明,來(lái)自星座的大約1600顆衛(wèi)星將位于中緯度天文臺(tái)的地平線(xiàn)上方,其中大多數(shù)會(huì)在天空的低空-地平線(xiàn)的30度內(nèi)。在此之上-最天文觀(guān)測(cè)的天空部分發(fā)生-在任何給定時(shí)間大約有250個(gè)星座衛(wèi)星。雖然它們?cè)谌章浜腿粘鰰r(shí)都被太陽(yáng)照亮,但越來(lái)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(shí)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(lái)越黑,衛(wèi)星掉入地球的陰影,所有這些數(shù)字都直線(xiàn)下降??傮w而言,這些新的衛(wèi)星星座將使夜空中超過(guò)30度的肉眼可見(jiàn)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(jiàn)的衛(wèi)星序列。盡管它們壯觀(guān)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(shí)間只能在地球上非常有限的區(qū)域看到。
ESO研究使用簡(jiǎn)化和假設(shè)來(lái)獲得對(duì)影響的保守估計(jì),實(shí)際上可能比論文中計(jì)算的要小。為了更精確地量化實(shí)際影響,將需要更復(fù)雜的建模。雖然重點(diǎn)放在ESO望遠(yuǎn)鏡上,但結(jié)果適用于類(lèi)似的非ESO望遠(yuǎn)鏡,它們?cè)诳梢?jiàn)光和紅外線(xiàn)下也具有類(lèi)似的儀器和科學(xué)案例。
衛(wèi)星星座還將對(duì)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(shí)驗(yàn)(APEX)在內(nèi)的無(wú)線(xiàn)電,毫米和亞毫米的觀(guān)測(cè)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(tái),國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU),美國(guó)天文學(xué)會(huì)(AAS),英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)(RAS)和其他學(xué)會(huì)一起,正在采取措施,以提高全球論壇對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí),例如作為聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)(COPUOS)和歐洲射電天文學(xué)頻率委員會(huì)(CRAF)的成員。這項(xiàng)工作是在與太空公司一起探索切實(shí)可行的解決方案的同時(shí)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。