NASA astronoomid hoiatavad, et lähiaastatel võivad kosmoseteleskoopide tehtud fotod muutuda peaaegu pidevalt satelliitide valgusest reostatuks. Inimkond plaanib orbiidile saata ligi pool miljonit satelliiti ning nende peegeldused jäävad paratamatult teleskoopide vaatevälja. See võib põhjalikult muuta viisi, kuidas me Universumit jälgime.
Valgusreostus jõuab kosmosesse
Teadlased on juba aastaid rääkinud üha kasvavast valgusreostusest, mis takistab öise taeva vaatlust Maalt. Nüüd on probleem jõudnud aga kaugemale kui Maa atmosfäär – see mõjutab otseselt ka kosmoses töötavaid seadmeid. Mida rohkem on satelliite, seda keerulisem on teleskoopidel koguda puhast teadusandmestikku.
Ajakirjas Nature avaldatud uurimus on esimene, mis kvantitatiivselt hindab, kuidas tulevane satelliitide buum mõjutab madalal Maa orbiidil töötavaid teleskoope. Autorid modelleerisid mitme erineva missiooni andmeid ja jõudsid murettekitavate tulemusteni. Järeldus on selge: olukord võib muutuda kriitiliseks juba selle aastakümne lõpuks.
Satelliitide arvu plahvatuslik kasv
Alates 2019. aastast on madalal Maa orbiidil olevate satelliitide arv kasvanud umbes 2000-lt ligi 15 000-ni. Suure osa neist moodustab Elon Muski rajatav „Starlinki“ võrk, mille eesmärk on pakkuda globaalselt kiiret internetiühendust. Praegune olukord on aga kõigest algus.
Uurimus näitab, et kui kõik regulatiivsetele asutustele esitatud plaanid ellu viiakse, võib 2030. aasta lõpuks Maa orbiidil tiirelda umbes 560 000 satelliiti. See tähendaks täiesti uut mastaapi, millega astronoomia pole varem kokku puutunud. Nii suur hulk satelliite muudab nende sattumise piltidele peaaegu vältimatuks.
Mida see tähendab kosmoseteleskoopidele?
Teadlased simuleerisid, kuidas tulevased satelliidiparved mõjutaksid nelja erinevat kosmoseteleskoopi. Peegeldunud valgus kahjustaks eelkõige NASA teleskoopi SPHEREx, samuti ESA planeeritavat missiooni ARRAKIHS ja Hiina teleskoopi Xuntian. Nende missioonide piltide saastatus võib ulatuda kuni 96 protsendini.
Hubble’i kosmoseteleskoop, mis pildistab kitsamat taevaala, on veidi paremini kaitstud, kuid pääsu pole ka temal. Arvutuste järgi võiks umbes kolmandikul Hubble’i fotodest olla näha satelliitide jutte või täppe. See pole probleem ainult esteetilisel tasandil – see vähendab ka piltidelt saadava teadusinfo kvaliteeti ja usaldusväärsust.
Mõju teadusele
Uurimuse autorid rõhutavad, et satelliitide jooned võivad tõsiselt häirida ohtlike asteroidide otsingut. Asteroid võib pildil välja näha väga sarnaselt kiirele satelliidijäljele ning nende eristamine muutub keerukaks. See suurendab ohtu, et mõni tõeline Maale ohtlik taevakeha jääb õigel ajal märkamata.
Samal ajal pole kõik teleskoobid võrdselt haavatavad. Näiteks James Webbi kosmoseteleskoop asub Maast kaugel, teises Lagrange’i punktis, mistõttu satuvad satelliidid tema vaatevälja harva. Enamik teisi missioone töötab aga palju Maale lähemal ja on seetõttu palju rohkem mõjutatud.
Võimalikud lahendused ja uus oht
Üks teoreetiline lahendus oleks paigutada satelliidid teleskoopidest madalamale orbiidile, et nende jäljed vähemate missioonide tööd segaks. Uurimus hoiatab aga, et see võib kahjustada osoonikihi seisundit, sest madalamatel orbiitidel satelliitide tihedam sisenemine atmosfääri suurendaks kemikaalide ja prahi hulka. Kõige lihtsam abinõu oleks satelliitide koguarvu vähendamine, ent turukonkurents ja kasvav andmemahu vajadus – eriti seoses tehisintellektiga – teevad selle vähetõenäoliseks.
Teine meede oleks see, kui ettevõtted jagaksid teleskoopide operaatoritega täpseid andmeid satelliitide asukoha, orientatsiooni ja optiliste omaduste (sh heleduse ja värvi) kohta. See võimaldaks paremini planeerida vaatlusaegu ja vähendada piltide rikutust. Ainult parem koordineerimine ei kõrvalda probleemi siiski täielikult.
Lisaks tekitab muret satelliitide kasvav mõõt ja eredus. Juba praegu on ligikaudu 100 ruutmeetri suurused satelliidid taevas nähtavad peaaegu sama eredalt kui heledamad tähed. Tulevikus kavandatavad kuni 3000 ruutmeetri suurused hiiglased võiksid paista lausa planeetide sarnaselt. Mida heledamad on satelliidid, seda rohkem ja tugevamaid jälgi nad teleskoopide piltidele jätavad.
