1 em cada 15 luzes no céu poderá em breve ser um satélite, alerta astrônomo

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Os rastros do Starlink cruzando as estrelas. Créditos: Steve Elliott / Flickr.

Por Samantha Lawler
Publicado no The Conversation

Estava do lado de fora em minha fazenda rural em Saskatchewan, conversando com meus vizinhos que convidei para apreciar o céu noturno através do meu telescópio.

Após exclamações e encantos boquiabertos sobre os anéis de Saturno, e a luz que viajou pelo espaço por mais de dois milhões de anos para alcançar nossos olhos da Galáxia de Andrômeda, nossa conversa inevitavelmente se volta para a pandemia, nossas formas de lidar com o trabalho em casa e reclamações sobre a Internet rural. Meu vizinho menciona casualmente que acabou de usar o Starlink como provedor de internet.

Eu olho para cima e noto um satélite brilhante se movendo no céu, quase certamente um Starlink, já que eles agora constituem quase metade dos quase 4.000 satélites operacionais e são extremamente brilhantes. Respiro fundo e considero cuidadosamente como discutir o custo substancial que todos teremos que pagar pela Internet do Starlink.

Não culpo meus vizinhos por trocar de operadora. Aqui, como em muitas partes rurais da América do Norte, não há boas opções de internet e, com muitas pessoas trabalhando e fazendo aulas em casa durante a pandemia, qualquer coisa que torne a vida mais fácil é imediatamente aceito.

Mas eu sei exatamente o quão alto esse custo pode ser. Meu estudo, a ser publicado no The Astronomical Journal, traz previsões de como será o céu noturno se as empresas de satélites seguirem seus planos atuais.

Também sei que, devido à geometria da luz do Sol e às órbitas escolhidas, 50 graus ao norte, onde moro, será a parte do mundo mais gravemente afetada.

Sem regulamentação, eu sei que em um futuro próximo, um em cada 15 pontos que você pode ver no céu será, na verdade, satélites viajando implacavelmente, não estrelas. Isso será devastador para a pesquisa em astronomia e mudará completamente o céu noturno em todo o mundo.

O futuro é muito brilhante

A fim de descobrir o quão gravemente o céu noturno será afetado pela luz do Sol refletida de megaconstelações de satélite planejadas, nós construímos um modelo de computador de código aberto para prever o brilho do satélite visto de diferentes lugares da Terra, em diferentes horas da noite, em diferentes estações.

Também construímos um aplicativo da web simples com base nesta simulação.

Nosso modelo usa 65.000 satélites nas órbitas preenchidas por quatro empresas de megaconstelação: SpaceX Starlink e Amazon Kuiper (Estados Unidos), OneWeb (Reino Unido) e StarNet/GW (China). Calibramos nossa simulação para coincidir com as medidas de telescópio dos satélites Starlink, já que eles são de longe os mais numerosos.

A Starlink até agora deu alguns passos no sentido de diminuir o brilho de seus satélites desde seu primeiro lançamento, mas a maioria ainda é visível a olho nu.

Nossas simulações mostram que de todos os lugares do mundo, em todas as estações, haverá dezenas a centenas de satélites visíveis por pelo menos uma hora antes do nascer do sol e após o pôr do sol.

No momento, é relativamente fácil escapar da poluição luminosa urbana em céus escuros ao acampar ou visitar sua cabana, mas nossas simulações mostram que você não pode escapar dessa nova poluição luminosa por satélite em qualquer lugar da Terra, mesmo no Polo Norte.

Os locais mais severamente afetados na Terra serão 50 graus ao norte e ao sul, perto de cidades como Londres, Amsterdã, Berlim, Praga, Kiev, Vancouver, Calgary e minha própria casa. No solstício de verão, dessas latitudes, haverá cerca de 200 satélites visíveis a olho nu durante toda a noite.

Eu estudo a dinâmica orbital do Cinturão de Kuiper, um cinturão de pequenos corpos além de Netuno. Minha pesquisa se baseia em imagens de campo amplo e de longa exposição para descobrir e rastrear esses pequenos corpos para aprender sobre a história de nosso Sistema Solar.

As observações do telescópio, que são fundamentais para aprender sobre o nosso Universo, estão prestes a se tornar muito mais difíceis por causa do desenvolvimento desregulado do espaço.

Os astrônomos estão criando algumas estratégias de mitigação, mas exigirão tempo e esforço que deveriam ser pagos por empresas de megaconstelação.

Custos ambientais desconhecidos

A Internet do Starlink pode parecer mais barata do que outras opções rurais, mas isso ocorre porque muitos custos são descartados. Um custo imediato é a poluição atmosférica das centenas de lançamentos de foguetes necessários para construir e manter este sistema.

Cada implantação de satélite despeja corpos de foguetes e outros detritos na órbita baixa da Terra já lotada de objetos, aumentando os riscos de colisão. Parte desse lixo espacial acabará caindo de volta à Terra, e as partes do globo com as maiores densidades de satélites aéreos também terão maior probabilidade de serem literalmente impactadas.

A Starlink planeja substituir cada um dos 42.000 satélites após cinco anos de operação, o que exigirá a retirada de órbita de uma média de 25 satélites por dia, cerca de seis toneladas de material. A massa desses satélites não irá embora – será depositada na alta atmosfera.

Como os satélites são compostos principalmente de ligas de alumínio, eles podem formar partículas de alumina à medida que vaporizam na alta atmosfera, potencialmente destruindo o ozônio e causando mudanças na temperatura global.

Isso ainda não foi estudado em profundidade porque a órbita baixa da Terra não está atualmente sujeita a quaisquer regulamentações ambientais.

Regulando o céu

Atualmente, a órbita baixa da Terra, onde todos esses satélites devem operar, está quase totalmente desregulada. Não existem regras sobre poluição luminosa, poluição atmosférica de lançamentos, poluição atmosférica de reentrada ou colisões entre satélites.

Essas megaconstelações podem nem mesmo ser financeiramente viáveis ​​a longo prazo, e a velocidade da internet pode diminuir muito quando muitos usuários se conectam ao mesmo tempo ou quando chove.

Mas as empresas estão lançando satélites agora em um ritmo frenético, e os danos que eles causam ao céu noturno, à atmosfera e à segurança da órbita baixa da Terra não serão desfeitos mesmo se as operadoras forem à falência.

Não há dúvida de que os usuários rurais e remotos da Internet em muitos lugares foram deixados para trás pelo desenvolvimento da infraestrutura da Internet. Mas há muitas outras opções de entrega pela Internet que não resultarão em custos tão extremos.

Não podemos aceitar a perda global de acesso ao céu noturno, que temos sido capazes de ver e nos conectar desde que somos humanos.

Com cooperação em vez de competição entre empresas de satélite, poderíamos ter muito menos em órbita. Ao alterar o design dos satélites, eles poderiam ficar muito mais escuros, causando menos impacto no céu noturno. Não deveríamos ter que fazer uma escolha entre astronomia e internet.

Mas sem regulamentações que exijam essas mudanças, ou forte pressão dos consumidores indicando a importância do céu noturno, nossa visão das estrelas em breve mudará para sempre.