As constelações de satélites, redes de múltiplos satélites que podem ir de algumas dezenas a dezenas de milhares, estão a interferir com a investigação científica que utiliza telescópios terrestres, mas agora um novo estudo analisa como podem afectar telescópios espaciais como o Hubble.
O Telescópio Espacial Hubble produziu algumas fotografias incrivelmente belas de galáxias e nebulosas que nos maravilharam, mas também fez descobertas científicas incríveis, incluindo a medição da taxa de expansão do nosso universo.
Mas essa ciência poderia ser ameaçada se todas as megaconstelações de satélites propostas – grupos de milhares de satélites lançados por empresas como SpaceX e Amazon — se concretizem.
Os autores do artigo publicado hoje na Nature analisaram especificamente o Hubble, o SPHEREx da NASA – um telescópio infravermelho próximo que foi lançado em março passado – a proposta ARRAKIHS (Análise de Remanescentes Resolvidos de Galáxias Acretadas como um Instrumento Chave para Pesquisas de Halo) da Agência Espacial Europeia e o planejado telescópio Xuntian da China.
Os autores calcularam que se os 560.000 satélites propostos fossem lançados em órbita na próxima década, cerca de 39,6 por cento das imagens do Hubble seriam afectadas e 96 por cento dos outros três seriam afectados.
À medida que os satélites se movem pelo céu, eles criam longos raios de luz em todas as imagens captadas pelos telescópios. Eles também podem interferir na radioastronomia, pois “vazam” radiação eletromagnética em baixas frequências.
Um exemplo de imagem do Hubble com a imagem de um satélite em órbita da Terra passando por ela. (NASA/ESA/STScI)
Os autores calcularam que o número médio de satélites vistos por exposição (que pode durar minutos) seria 2,14 para o Hubble, 5,64 para o SPHEREx, 69 para o ARRAKIHS e 92 para o Xuntian.
“Lembro-me de quando… às vezes víamos um satélite (uma noite), e era muito estranho ver. Agora isto está a tornar-se cada vez mais comum, muito comum,” disse o autor principal Alex Borlaff, cientista investigador da NASA no Ames Research Center da agência.
“Nos últimos dois, três anos, começamos a ver mais satélites, até mesmo em alguns telescópios espaciais, como o Hubble. Eles passam na frente deles porque compartilham as mesmas órbitas.”
Curiosos para ver como estas megaconstelações poderiam impactar a investigação astronómica utilizando telescópios espaciais, Borlaff e os seus co-autores decidiram fazer uma estimativa, resultando nas suas últimas descobertas.
Um problema crescente
Em 2019, havia cerca de 2.000 satélites em órbita. Hoje, existem cerca de 15.000, em grande parte resultado dos satélites Starlink da SpaceX. Mas a empresa não está sozinha: a Amazon acaba de lançar a sua constelação Kuiper (com planos para 3.200 satélites), a OneWeb tem 632 planeados e a China planeia lançar 14.000. Essas são apenas algumas das propostas.
A razão para o boom dos satélites deveu-se em grande parte ao custo mais baixo em comparação com a década anterior, com veículos de lançamento reutilizáveis e cargas úteis mais pequenas, como os CubeSats, que têm aproximadamente o tamanho de uma caixa de pão.
E estes satélites, como os da Starlink, fornecem e melhoram principalmente a acessibilidade à Internet, especialmente em locais remotos em todo o mundo. Portanto, é improvável que eles cheguem a algum lugar tão cedo.
Neste momento, os observatórios terrestres podem interromper a sua investigação científica quando sabem que um satélite pode estar a passar em frente dos seus telescópios, mas é um incómodo e dá mais trabalho, disse Borlaff. E embora os telescópios espaciais possam fazer o mesmo, não é sempre assim.
ASSISTA | As constelações de satélites propostas poderiam impactar os telescópios espaciais:
Propostas de constelações de satélites e seu efeito potencial em telescópios espaciais
Estrutura das constelações propostas de telecomunicações por satélite na órbita terrestre baixa de 1958 a 2037 (previsto). A altitude dos satélites é comparada com as órbitas do Telescópio Espacial Hubble, Telescópio Espacial Xuntian (CSST), SPHEREx e da missão ARRAKIHS proposta.
Mas Borlaff disse que se isso acontecer 96% das vezes, como sugerem as simulações, “então podemos ter um problema”.
Além disso, é importante observar que nem todos os satélites serão afetados. Por exemplo, o Telescópio Espacial James Webb está em uma órbita que o leva muito além da órbita baixa da Terra. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, com lançamento previsto para 2027, também não será afetado.
Outras consequências
Algumas pessoas podem estar se perguntando por que isso é tão importante: basta refazer as imagens ou se livrar das listras. Mas há mais do que isso.
“Um dos problemas é que alguns alvos astronômicos são, por exemplo, coisas que você não sabe onde estão. Como, por exemplo, procurar um novo asteróide”, disse Borlaff. “E os asteróides são muito interessantes porque se parecem com satélites. É apenas uma fina linha de luz cruzando a sua imagem.”
Portanto, se você tiver muitas linhas nas imagens, isso pode estar bloqueando um asteróide potencialmente perigoso, explicou ele.
Esta imagem do Telescópio Víctor M. Blanco no Observatório Interamericano Cerro Tololo, no Chile, em 2019, mostra satélites Starlink passando por cima. (Pesquisa CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/DECam DELVE)
O astrofísico Aaron Tohuvavohu diz que talvez precisemos repensar onde colocamos esses telescópios espaciais.
“Teremos apenas que construir telescópios espaciais mais distantes”, disse Tohuvavohu. “Quero dizer, os astrônomos sempre estiveram acima de todas as perturbações. É por isso que colocamos coisas nas montanhas. E pensávamos que o espaço estava acima de todas as perturbações, e acontece que isso depende de onde no espaço.”
Mas isso pode não ser uma opção, segundo Borlaff, especialmente para telescópios que já custam milhões a milhares de milhões de dólares. Lançar um telescópio além da órbita baixa da Terra aumentaria esse custo, disse ele. Além disso, alguns dos telescópios devem estar na órbita baixa da Terra.
Tohuvavohu diz que, para alguns instrumentos, o aumento das suas órbitas terá repercussões para os astrónomos.
“Acho que o que isso fará para os astrônomos, em particular, é colocar novamente um custo e um ônus maiores sobre como e onde construímos nossos instrumentos e como os operamos”, disse ele.
Além da sua investigação, ambos os astrónomos estão preocupados com a forma como isto também afecta a nossa apreciação do céu nocturno.
“Todas as outras coisas sendo iguais, suponhamos que podemos resolver os desafios de infraestrutura. Não podemos mover seus olhos e seu quintal para o espaço, certo? Então, na verdade, estou muito mais preocupado com os efeitos que isso tem em nossa propriedade cultural compartilhada do céu noturno”, disse Tohuvavohu.
“O que isso significa para o que vemos quando olhamos para cima. Pego-me pensando nisso com muito mais frequência do que no impacto em minha pesquisa.”
Rolando Ligustri tirou esta imagem do cometa C/2023 A3 (Tsuchinshan – ATLAS) em agosto de 2024 na Itália. A imagem mostra dezenas de satélites cruzando o quadro durante um total de 20 minutos de exposição. (Rolando Ligustri)
Borlaff diz que também está preocupado com a forma como estes satélites podem ter outros impactos, como causar confusão entre os pássaros que usam as estrelas para navegar. Depois, há também a preocupação com o fim da vida destes satélites, onde eles queimam na nossa atmosfera, deixando para trás fuligem e metais vaporizados.
Depois, há os efeitos nos humanos.
“Também existem problemas culturais. O céu e a posição das estrelas têm sido usados há gerações na humanidade para descobrir histórias e transmitir as memórias dos mais velhos”, disse Borlaff.
“O espaço é para todos e afetará a todos.”
