اگر شمار ماهواره‌ها به صدهزار برسد، تلسکوپ‌های زمینی تقریباً کور می‌شوند

اگر تعداد ماهواره‌ها در مدار زمین از صدهزار عدد بیشتر شود، ممکن است بشر توانایی مطالعه کیهان از سطح زمین را از دست بدهد.

این نتیجه‌ی مطالعه‌ای است که اخترشناسان رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) انجام داده‌اند. آن‌ها هشدار می‌دهند که اگر دو طرح پیشنهادی شرکت‌های آمریکایی، شامل یک میلیون مرکز داده مداری اسپیس‌ایکس و ده‌ها هزار آینه بازتابنده نور خورشید رفلکت اوربیتال عملی شوند، پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های نجومی دنیا در عمل باید تعطیل شوند.

الیویه انو، مدیر عملیات ESO و نویسنده اصلی پژوهش، به اسپیس‌دات‌کام گفت: «ما می‌توانیم به شرایطی برسیم که عملاً دیگر هیچ دلیلی برای کارکردن تلسکوپ‌ها وجود نداشته باشد؛ زیرا تمام داده‌ها خراب می‌شوند. همه‌چیز. ۱۰۰ درصد.»

انو برای درک تأثیر تعداد متفاوت ماهواره‌ها با سطوح روشنایی مختلف بر مشاهدات نجومی، از مدل‌سازی کامپیوتری استفاده کرد. این مدل‌ها نشان دادند اگر صدهزار ماهواره در مدار قرار بگیرند و همگی در حدی کم‌نور باشند که به‌سختی با چشم دیده شوند، نجوم می‌تواند با آن کنار بیاید. اما اگر این ماهواره‌ها کمی روشن‌تر باشند (در حدود قدر ۷ یا بیشتر)، پژوهش‌های نجومی بسیار دشوارتر و پرهزینه‌تر خواهد شد.

ماهواره‌ها از دو طریق بر آسمان اثر می‌گذارند. اول اینکه نور خورشید بازتاب‌شده از آن‌ها موجب افزایش روشنایی کلی آسمان و ایجاد آلودگی نوری می‌شود. دوم اینکه ماهواره‌های روشن، رگه‌هایی از نور را در تصاویر تلسکوپ‌ها به‌جا می‌گذارند که داده‌ها را مخدوش می‌کنند.

انو می‌گوید: «اگر آلودگی نوری را افزایش دهید، ستاره‌های طبیعی کمتری خواهید دید و در عوض ماهواره‌های بیشتری به چشم می‌آیند. این وضعیت برای تلسکوپ‌ها به معنی افزایش زمان نوردهی است. اگر ۱۰ درصد آلودگی نوری بیشتر شود، باید تمام زمان‌های نوردهی هم ۱۰ درصد بیشتر شود. این رابطه مستقیم است. اگر ۱۰۰ درصد افزایش داشته باشید، زمان‌ها هم ۱۰۰ درصد افزایش پیدا می‌کند.»

با گسترش شهرها در دو قرن اخیر، اخترشناسان به مناطق دورافتاده‌تر عقب‌نشینی کرده‌اند. بسیاری از گران‌ترین تلسکوپ‌های جهان، از جمله رصدخانه ورا سی روبین، تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT) و تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ آینده در بیابان آتاکامای شیلی قرار گرفته‌اند؛ جایی که آسمان هنوز تقریباً کاملاً تاریک است.

اما انو هشدار می‌دهد که برخلاف آلودگی نوری شهری، هیچ راه فراری از آلودگی نوری ماهواره‌ای وجود ندارد. حتی در روستاهای دورافتاده آفریقا، مناطق بیابانی استرالیا، جنوبگان یا جنگل‌های آمازون، آسمان همچنان از ماهواره‌ها روشن خواهد شد.

قضیه زمانی بدتر می‌شود که بدانیم یک شرکت آمریکایی به نام «رفلکت اوربیتال» قصد دارد هزاران آینه بازتاب‌دهنده نور خورشید را به فضا بفرستد؛ پروژه‌ای که درصورت عملی‌شدن، آسمان را به‌طور کامل تغییر خواهد داد.

رفلکت اوربیتال در هاوتورن کالیفرنیا مستقر است و هدفش رساندن نور خورشید در شب به نیروگاه‌های خورشیدی و همچنین روشن‌کردن مناطق جنگی یا آسیب‌دیده از بلایای طبیعی است. این شرکت از کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا (FCC) درخواست کرده است تا در اواخر امسال یک آینه فضایی آزمایشی را به مدار پرتاب کند.

ماهواره رفلکت اوربیتال ۱۸ متر در ۱۸ متر اندازه دارد و قرار است اولین نمونه از منظومه‌ای ۵۰هزار عددی باشد. انو دراین‌باره می‌گوید: رفلکت اوربیتال واقعاً بد است. آنچه آن‌ها پیشنهاد می‌کنند، رصدهای ما را تقریباً غیرممکن می‌کند. این اجسام، ماهواره‌هایی فوق‌العاده درخشان هستند.»

براساس محاسبات اخترشناسان، هر کدام از این آینه‌های مداری درصورت مشاهده از منطقه‌ای که پرتوهایشان به آن تابیده می‌شود، از ماه کامل روشن‌تر خواهند بود. بااین‌حال، ماهواره‌ها صرف نظر از اینکه پرتوهایشان به کجا تابیده می‌شود، برای همه در سرتاسر دنیا مشاهده‌پذیر خواهند بود.

انو می‌گوید: «این ماهواره‌ها حتی خارج از محدوده تابش پرتو، از سیاره زهره نیز که پس از ماه، روشن‌ترین جسم آسمان شب است، درخشان‌تر خواهند بود.» او هشدار می‌دهد که اگر ۵۰هزار عدد از این آینه‌ها در مدار باشند، در هر نقطه از زمین صدها تا هزاران جرم فوق‌درخشان در آسمان دیده خواهد شد.

در مقابل، رفلکت اوربیتال می‌گوید با جامعه نجوم همکاری می‌کند و پژوهش‌های مستقل درباره اثرات پروژه در دست انجام است. سخنگوی این شرکت می‌گوید: «هر نقطه نوری که ایجاد می‌کنیم درخواست‌شده و تأییدشده خواهد بود. ما فقط نور خورشید هدایت‌شده را زمانی ارائه خواهیم داد که توسط مقام‌های مسئول در حوزه قضایی مربوطه تأیید شود.»

در حال حاضر در مناطق تاریک، انسان فقط چند صد ستاره روشن را می‌تواند ببیند؛ اما با منظومه رفلکت اوربیتال، تعداد ماهواره‌های مشاهده‌پذیر ممکن است از ستاره‌ها بیشتر شود و روشنایی آسمان شب تا ۳۰۰ درصد افزایش یابد.

انو اشاره می‌کند که ماهواره‌های مراکز داده مداری شرکت اسپیس‌ایکس، با وجود پنل‌های خورشیدی بسیار بزرگ با قطر ۷۰ متر، احتمالاً بسیار کم‌نورتر و در حد ماهواره‌های استارلینک مشاهده‌پذیر خواهند بود.

بااین‌حال، دانشمندان هشدار می‌دهند که مجموع ماهواره‌های فعال تمام شرکت‌ها نباید از صدهزار عدد بیشتر شود؛ وگرنه نجوم آسیب جدی خواهد دید. در حال حاضر حدود ۱۴هزار ماهواره در مدار زمین وجود دارد؛‌ اما اسپیس‌ایکس در انتظار تصمیم کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) در مورد درخواست خود برای پرتاب یک میلیون مرکز داده مداری است.

رابرت ماسی، قائم‌مقام اجرایی انجمن سلطنتی نجوم، می‌گوید اگر FCC درخواست اسپیس‌ایکس را تأیید کند، بسیار تأسف‌بار خواهد بود. این امر نشان می‌دهد ما در جهانی هستیم که شرکت‌های بزرگ می‌توانند منظره آسمان بالای سر ما را تعیین کنند؛ همان‌طور که می‌توانند محیط زیست روی زمین را تغییر دهند.»

رصدخانه جنوبی اروپا یکی از صدها سازمان از سرتاسر جهان است که به درخواست‌های اسپیس‌ایکس و رفلکت اوربیتال اعتراض کرده‌اند.

مطالعه در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.