一群星链卫星经过美国新墨西哥州卡森国家森林公园上空。
本报讯 3年前,美国SpaceX公司发射了首批Starlink星链互联网通信卫星。从那时起,其他“星链”卫星也陆续发射升空,如今已有超过2300颗“星链”卫星环绕地球运行,几乎占所有运行卫星的一半。这引发了天文学家对卫星会在夜空照片上留下条纹的担忧。
越来越多的证据表明,这些“星链”卫星将对全球的天文观测站和其他天文观测者造成相当大的干扰。目前卫星公司还没有找到解决方案,并且未来几年可能还会有数以万计的新卫星发射升空。
自第一颗“星链”卫星发射以来,天文学家已开始组织全球相关力量进行回应。经过前两年的一系列国际研讨后,国际天文联合会(IAU)成立了一个保护黑暗和安静天空免受卫星星座干扰的中心,旨在对天文学家、政策制定者、卫星运营商等加以协调,从而减少卫星划过天空造成的影响。
《天文学杂志》最近发表的一项研究表明,未来的卫星星座将在南纬50°和北纬50°附近的夏夜里最为明显,而许多欧洲和加拿大的天文设施都建在那里。该研究称,如果SpaceX和其他公司发射了计划的6.5万颗卫星,那么在夏至前后,这些纬度地区的夜空中将会出现明亮的光点。在日出和日落前后的几个小时里,肉眼可见的每14颗星星中就有一颗是卫星。
那些研究广阔天空的天文观测站将受到最大影响。美国加州帕洛玛山的兹威基瞬变设施(ZTF)在2021年8月黄昏时分拍摄的图像中出现了18%的卫星条纹。波兰华沙大学天文学家Przemek Mróz指出,这个数字还会随着卫星数量的增加而上升。他对2022年4月ZTF的数据进行了初步分析,结果发现卫星的条纹影响了约20%~25%的黄昏图像。
Mróz表示,到目前为止,ZTF的许多测量数据还没有被卫星条纹破坏,部分原因是它的图像处理方法可以检测和掩盖卫星的轨迹。但其他天文台仍面临更大挑战,特别是由美国资助、在智利建造的8.4米望远镜——薇拉·鲁宾天文台。因为它将每3天对整个可见天空进行拍摄,所以特别容易受到卫星条纹的影响。天文学家正在研究减轻损害的方法,如可以识别和消除数据中卫星条纹的算法,但修复数据需要大量的时间和精力。
卫星数量的增加还有可能对射电天文学领域产生负面影响,并增加空间碎片的数量。其他更广泛的影响可能会波及世界范围内的生命:卫星的存在导致天空中出现背景光,这可能会使依赖天体导航的动物迷失方向。另外,卫星条纹还会干扰人类的知识系统,如依靠黑暗天空的信息来标记全年重要事件的原住民知识系统。
一些卫星运营商一直在努力解决这一问题。SpaceX已经测试了降低“星链”亮度的方法,其中包括安装遮阳板。SpaceX工程师David Goldstein在本月早些时候称,SpaceX正在研究其他措施,比如在卫星镜面上添加贴纸或其他材料以反射光线。这种做法的效果仍在测试中。
近日,IAU将推出一个网站,其中包括帮助望远镜运营商预测卫星位置的工具,以便他们可以将仪器指向其他地方。
值得一提的是,虽然IAU和其他天文组织一直在敦促联合国承认这一问题,但目前还没有法律规定卫星在夜空中应该呈现多大的亮度。6月1日在奥地利维也纳举行的联合国和平利用外层空间委员会会议上,来自许多国家的代表将讨论保护天空的问题。(辛雨)
相关论文信息:
https://doi.org/10.3847/1538-3881/ac341b
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