Il servizio Internet basato sullo spazio è pronto a rivoluzionare Internet e a portare la connettività ad alta velocità a innumerevoli comunità in tutto il mondo. Programmi come SpaceX’s Starlink dipingere un quadro di un futuro luminoso per i cittadini del mondo. Come molti progressi tecnologici rivoluzionari, c’è un lato oscuro in Starlink.
La costellazione di centinaia (e alla fine migliaia) di satelliti riflette la luce verso la Terra, colpendo l’oscurità dei cieli sia per gli astronomi professionisti che per gli osservatori delle stelle. Gli astronomi riferiscono che le immagini e i dati vengono disturbati da strisce luminose lasciate dai satelliti che passano attraverso i loro campi di osservazione. Una potenziale soluzione a questo problema è l’applicazione di un rivestimento scuro alle antenne riflettenti sul lato rivolto verso terra dei satelliti. Nel gennaio del 2020, SpaceX ha lanciato lo sperimentale DarkSat per testare l’efficacia di tale rivestimento. Gli astronomi di tutto il mondo hanno osservato il nuovo satellite. Nel dicembre del 2020, un team del Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) ha rilasciato un carta in The Astrophysical Journal che mostra misurazioni dettagliate dell’efficacia di DarkSat.
Quali sono stati i risultati dello studio? DarkSat è una soluzione efficace al problema astronomico posto da Starlink? Come spesso accade in questi studi, la risposta è un po’ complicata.
In una conversazione con l’autore principale, il Dr. Takashi Horiuchi dell’Osservatorio Astronomico Ishigakijima/NAOJ, i risultati sono stati illuminati. Il Dr. Horiuchi, un astronomo che passa la maggior parte del suo tempo ad osservare quasar a miliardi di anni luce di distanza, ha evidenziato il fatto che il suo studio della riflettività di DarkSat è stato suddiviso in varie lunghezze d’onda. Nella porzione visibile dello spettro elettromagnetico, il DarkSat appare luminoso la metà dei satelliti Starlink non rivestiti. Il rivestimento ha ridotto la magnitudine apparente del satellite a circa un 7. Questa magnitudine è appena oltre il limite inferiore di luminosità a cui l’occhio nudo può captare un oggetto nel cielo notturno, ma ancora molto più luminoso di molti obiettivi astronomicamente significativi. Il Dr. Horiuchi ha detto così: “DarkSat è una magnitudine di 7, ma un tipico quasar è una magnitudine 18”. È degno di nota il fatto che nella scala delle magnitudini, più alto è il numero, maggiore è il Dimmer l’oggetto. Una magnitudine 18 quasar è circa 23.000 volte più debole di una magnitudine 7 DarkSat.
Il Dr. Horiuchi ha continuato a spiegare che l’energia luminosa assorbita dal rivestimento viene poi convertita in calore. Tutti gli oggetti con una temperatura misurabile si irradiano nell’infrarosso. Poiché il DarkSat è riscaldato dal suo rivestimento più di un tipico satellite Starlink, ne consegue che il DarkSat irradia di più nell’infrarosso. Essenzialmente, se visto in IR, DarkSat è più luminoso di un tipico Starlink.
La maggiore luminosità nella porzione di spettro a infrarossi è qualcosa che avrà un impatto sulle osservazioni astronomiche? Il professor Masatoshi Ohishi, capo dell’ufficio di gestione dello spettro presso la NAOJ e un altro autore dell’articolo, ha commentato: “Il livello più alto di flusso infrarosso avrebbe un impatto negativo sulle osservazioni all’infrarosso”. Ohishi ha continuato a spiegare che questa non è una sorpresa ed era proprio quello che ci si aspettava dal rivestimento.
Sembra chiaro che la soluzione DarkSat per le striature dei satelliti Starlink che interferiscono con l’osservazione astronomica è al massimo imperfetta. La buona notizia per la comunità astronomica è che SpaceX ha già implementato una nuova soluzione, i VisorSat, che dispiegano pannelli, non diversamente dalle visiere solari utilizzate per mantenere fresche le auto parcheggiate in estate. Anche con il suo giornale ancora caldo di stampa, il dottor Horiuchi mi ha assicurato che uno studio approfondito del nuovo VisorSats era in lavorazione per il suo osservatorio nel 2021. “Vorrei continuare queste osservazioni… pensiamo che sia importante continuare a discuterne con la comunità astronomica delle osservazioni a terra”.
Un altro aspetto positivo della situazione è un crescente rapporto tra SpaceX e la comunità astronomica. Il professor Ohishi ha commentato gli incontri che ha avuto con SpaceX e ha parlato dell’importanza di programmi come Starlink. “Vorrei sottolineare che rispettiamo il progresso tecnico sviluppato da SpaceX. Il loro progetto mira a rendere le connessioni a Internet molto migliori per tutte le persone del mondo; questo è molto importante. Allo stesso tempo, dobbiamo collaborare con SpaceX su come mantenere il nostro ambiente il più pulito e silenzioso possibile”.
Il dottor Horiuchi ha riflettuto sull’importanza dei cieli scuri e sulla conservazione del cielo notturno per gli astronomi e per la gente comune. “I cieli scuri sono belli e sono un tesoro per tutte le persone del mondo”. Per fortuna, con la continua dedizione di SpaceX nell’affrontare i problemi di inquinamento luminoso con la costellazione Starlink in continua crescita e con il lavoro instancabile di astronomi brillanti come il Dr. Horiuchi, sembra probabile che le regioni della Terra che hanno la fortuna di avere cieli scuri e limpidi godranno ancora a lungo dei panorami cosmici.
Immagine di piombo: Una striscia lasciata su uno sfondo di stelle dimostra la riduzione di luminosità del rivestimento scuro di un satellite SpaceX DarkSat Starlink. Credito NAOJ
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