رشد تعداد ماهوارهها، تهدیدی در حال گسترش برای تلسکوپهای فضایی: مطالعهٔ ناسا
ماهوارهها نور خورشید، نور بازتابی زمین، اشعه مادونقرمز و امواج رادیویی را بازتاب میکنند.
یک مطالعه جدید تحت رهبری ناسا نشان میدهد که افزایش تعداد ماهوارهها در مدار پایینزمین میتواند تا ۹۶٪ از تصاویر برخی تلسکوپها و رصدخانههای فضایی را از بین ببرد.
«فوری بودن این مسأله زمانی شروع میشود که شاهد رشد بسیار سریعی در تعداد صورتستارگان ماهوارهای هستیم؛ در واقع نه ماهوارههای پرتابشده، بلکه ماهوارههایی که در حال پیشنهاد هستند»، دکتر الخاندرو سرانو بُرلاف، پژوهشگر در مرکز تحقیقاتی ناسا ایمز و همنویسنده این مطالعه، به ABC News گفت. «قبل از اینکه این ماهوارهها عملیاتی شوند، باید متوجه شویم چه پیامدهایی برای تلسکوپها بهوجود میآید و آیا راهی برای کاهش این مشکل وجود دارد یا نه».
ماهوارهها نور خورشید، نور بازتابی زمین، اشعه مادونقرمز و امواج رادیویی را بازتاب میکنند. این مطالعه نشان داد که بخشی از این نور بازتابی میتواند خطوط روشن ایجاد کند که میتوانند تصاویر کیهانی را مخفی کنند، از جمله یک تصویر تلسکوپ فضایی هابل از کهکشانهای در تعامل. پژوهشگران این خطوط را «ردپای ماهواره» مینامند که برای چشم انسان قابل رؤیت نیست.
دانشمندان مرکز تحقیقاتی ناسا ایمز دریافتند که این ردپاها نه تنها بر رصدخانههای زمینی، بلکه بر رصدخانههای موجود در فضا نیز تأثیر میگذارند. این مطالعه نشان داد که تقریباً یکسوم عکسهای هابل توسط ردپای ماهواره آلوده خواهد شد.
برای درک مقیاس این مشکل، پژوهشگران حدود ۱۸ ماه مشاهدات تلسکوپی را شبیهسازی کردند بهطوری که فرض کردند مدار پایینزمین توسط ۵۶۰٬۰۰۰ ماهواره پر خواهد شد؛ وضعیتی که ممکن است در دهه آینده رخ دهد. تحت این شرایط، آنها دریافتند که خطوط ماهوارهای ممکن است بین ۴۰٪ تا بیش از ۹۶٪ از تصاویری که رصدخانههای بزرگ میگیرند، اختلال ایجاد کنند.
این ماه سرد دسامبر، آخرین ابرماه سال ۲۰۲۵ است: نکاتی که باید درباره این رویداد نجومی بدانید
دادهها نشان میدهند تعداد ماهوارهها در مدار پایینزمین از حدود ۲,۰۰۰ در سال ۲۰۱۹ به ۱۵,۰۰۰ در سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است.
«هر چه ماهوارههای بیشتری را به فضا میفرستیم، فضای موجود برای تلسکوپها و نجوم بهطور کلی باریکتر میشود»، بُرلاف گفت.
پژوهشگران یافتند که از میان چهار تلسکوپ مورد بررسی، سه تلسکوپ میتوانند تا ۹۶٪ از تصاویر خود را تحت تأثیر خطوط ماهوارهای ببینند. این شامل SPHEREx ناسا میشود که در ماه مارس پرتاب شد، و همچنین رصدخانهٔ آیندهٔ چین «Xuntian» و مأموریت ARRAKHIS سازمان فضایی اروپا که هر دو هنوز در مرحلهٔ زمینی هستند.
جدیدترین یافتهٔ ناسا نشاندهندهٔ کشمکش فزایندهای بین گسترش شبکههای ماهوارهای و توانایی تلسکوپهای فضایی برای مطالعهٔ کهکشانها، سیارات و سایر اهداف کلیدی نجومی در فواصل دور است.
«ما باید راهی برای همزیستی پیدا کنیم»، بُرلاف گفت.
یک تصور اشتباهی رایج این است که دانشمندان میتوانند بهسادگی «ردپاهای ماهواره» را اصلاح کنند. «بله، این کار را میتوانید انجام دهید»، بُرلاف تأکید کرد، اما هر بار که تصویری را تغییر میدهید، مثلاً برای حذف یک ردپای ماهواره، «اطلاعات موجود در آن پیکسلها برای همیشه از دست میروند». در یک مدار پایینزمین پر تراکمتر، این اطلاعات از دست رفته بهتدریج انباشته میشود و بخشی از آن هرگز قابل بازیابی نخواهد بود.
سوراخ لایهاوزون بهعنوان پنجمین کوچکترین در بیش از ۳۰ سال گذشته، بر اساس تحقیقات جدید رتبهبندی شد
راهحلهای پیشنهادی دیگر نیز همراه با توازنهای جدی هستند. جهتگیری تلسکوپها بهصورت عمودی میتواند از برخی ترافیک جلوگیری کند، اما پژوهشگران همیشه نمیتوانند این کار را انجام دهند بدون اینکه هدف خود را از دست بدهند یا ابزارها را تحت فشار قرار دهند. افزون بر این، بازطراحی کل اکوسیستم فضایی با ارتقای ارتفاع ماهوارهها یا دورتر کردن تلسکوپها هزینهبر و خطرناک است و رصدخانهها را در معرض تابشهای شدیدتر قرار میدهد.