天文学者のレイチェル・ストリートは、ヴェラ C. ルービン天文台の最近の計画会議の後、恐怖を感じたことを覚えています。チリで建設中の新しい旗艦望遠鏡は、月の距離にあるゴルフボールを見るのに十分な観察力で、3夜ごとに全天を撮影します。その主要なプロジェクトである「レガシー サーベイ オブ スペース アンド タイム」では、銀河の地図を作成し、太陽系の天体を調査し、宇宙全体の神秘的な閃光、バング、ブリップを調査します。しかし、空が偽の星で満たされている場合、主力の望遠鏡は決してその目標を達成できないかもしれません. SpaceX の Starlink などの衛星コンステレーションの新しい群れは、天文学者の関心を引く本物の天体よりも輝きを放つ恐れがあり、人類は歴史の中で賞賛し、熟考してきました。
ラス・クンブレス天文台の科学者であるストリートは、「これがもたらす影響を説明する会議に出席すればするほど、天文学がどのように進むのかについて恐怖を感じるようになります」と述べています。ある天文学者が望遠鏡のスケジュールで観測を繰り上げることについて話したとき、予感が彼女を襲いました。彼女の同僚は、手遅れになる前に、基本的な観察を早期に行うことを提案していました。 「背筋が凍りつきました」とストリートは回想します。
地球低軌道が通信衛星コンステレーションで満たされているため、天文学者は、多くの宇宙オブジェクトが衛星のきらめくソーラーパネルと電波のブリープによってほとんど見えなくなっているときに、自分の仕事をどのように行うかを研究しています。ルービン天文台チームと米国政府説明責任局からの最近の報告は、最初の科学である天文学が直接の脅威にさらされている悲惨な状況を描いています。天文学者は、衛星コンステレーションがチェックされなければ、ルービン天文台の将来 (全体的な発見の可能性とその物理的要素の両方) だけでなく、可視光で宇宙を観測するほとんどすべてのキャンペーンを危険にさらすだろうと言います.
ハーバード・スミソニアン天体物理学センターで人工衛星を追跡している天文学者のジョナサン・マクダウェル氏は、今後数年間に打ち上げられる人工衛星の数とその明るさに応じて、「非常に悪いものからひどいものまでの範囲のどこかにある」と述べています。 「数千の衛星は迷惑ですが、数十万の衛星は地上の天文学にとって存続を脅かすものです。」
望遠鏡のプロジェクト マネージャーは、新しい衛星の群れを避けるためにスケジューリング プログラムを書き直していますが、地球低軌道の宇宙船の数が今後数年間で劇的に増加し続けるため、すでに非現実的なタスクは不可能になります。天文学者は、全天の画像から明るい衛星の筋を取り除くソフトウェアを作成しようとしています。しかし、これも、計画されている最新の衛星が軌道に乗ると無駄になります。それらは非常に明るいため、望遠鏡カメラの基本的な電子機器を脅かします。また、衝突するブラック ホールや地球に近い小惑星など、さまざまな現象を研究している人々は、刺激的な発見や宇宙の脅威を逃して、研究が不可能になるのではないかと心配しています。天文学者は、ますます不吉な言葉で衛星の群れについて話しています。 「チキン・リトルが言ったように、空が落ちてきます。しかし、どんぐりは 1 つではなく、実際に落ちていると思います」と、カリフォルニア大学デービス校の天文学者であり、ルービン天文台の主任科学者であるアンソニー タイソンは言います。警鐘を鳴らすときは、「おそらく非常に時期が来ています。遅すぎるとさえ言えるかもしれません。」
スプートニク 1 号が 1957 年 10 月に打ち上げられて以来、地球には人工衛星が存在している。憂慮する科学者連合が管理するデータベースによると、そのうちの約 5,400 機が常に地球を周回しており、その半数以上が米国の企業または機関によって所有されている。データベースが最後に更新されたのは 2022 年 1 月で、それ以降、さらに多くの Starlinks が開始されているため、これらの数は過小評価されています。ほとんどの衛星は地球低軌道にあり、これは地上から 1,200 マイル未満の領域と見なされ、国際宇宙ステーションを含む衛星が約 1 時間半ごとに完全な軌道を描く場所です。
2019 年 5 月から、SpaceX はその軌道面に何百ものスターリンク衛星を搭載し始めました。これは、世界中でインターネットと携帯電話サービスを放送するために設計されています。マクダウェルの追跡調査によると、10 月の時点で、地球を周回する全衛星の約 3,450 個 (半分以上) がスターリンクです。宇宙船はグループで打ち上げられ、いわゆるコンステレーションで地球を周回します。衛星の数と明るさの両方が天文学に問題をもたらします。それらは打ち上げ直後に最もよく見え、小さなまばゆいばかりの列車のように夕暮れの空を横切ってきらめくのを見ることができます.望遠鏡デジタル カメラでは、それらは明るい光の筋として現れ、星や天体を遮り、視野全体を露出オーバーにします。 「道路を運転していて、フロントガラスから外を見ているようなものです。ブライトをつけた対向車がいます」とタイソンは言います。 「ヘッドライトの位置だけでなく、あらゆる場所で多くの情報が失われ、目も露出オーバーになります。」
4 億 7,300 万ドルを投じたルービン天文台は、地上ベースの天文学プロジェクトの中でも特に脅威にさらされています。この望遠鏡は 2024 年に最初の光が届くように予定されており、それまでに数万個の中小規模の衛星 (スターリンクスなどを含む) が地球を周回する可能性があります。天文台が計画している空間と時間のレガシー調査では、これまでに構築された中で最大の 3.2 ギガピクセルのデジタル カメラと組み合わせた 8.4 メートルの望遠鏡を使用して、10 年間にわたって毎晩 1,000 枚の空の画像をキャプチャします。各画像は空の 9.6 平方度をカバーします。これは満月の約 40 倍の面積です。この望遠鏡は、新しい潜在的に地球に近い天体や、超新星などの一時的な事象、さらにはタイソンが言うように、まだ誰も考えたことのないものを発見することを目的としています。しかし、主にタイソン氏が執筆し、ルービン天文台チームが9月に投稿した分析によると、これらの観測結果は、新しい衛星展開の「驚くべきペースによって大幅に低下する」可能性があります。
米国政府説明責任局の監視機関によって作成され、9 月 29 日に議会に送付された別のレポートでは、衛星コンステレーションが地球の大気を通って落下するときに、天文学に害を及ぼし、環境への影響を引き起こす可能性があることがわかりました。 「より多くの衛星が[地球低軌道]に配備されるにつれて、光学天文学のほぼすべての側面が悪影響を受ける可能性があります」とGAOは書いています.機関は、天文学研究に対する衛星コンステレーションの完全な影響を評価するためのさらなる研究と、最終的に規制と基準につながる新しい政策を求めました。しかし、多くの天文学者は、そのような規則が地上ベースの天文学を保存するのに十分なほど早く、または十分に厳格ではないことを心配しています.
これらの衛星群の最初で最も有名なプロバイダーは SpaceX であり、これまでのところ、天文学者と公に協力して衛星を暗くしようとしている唯一の会社でもあります。同社は、光を吸収するより暗い衛星である「DarkSat」と、ソーラーパネルの反射防止コーティングを発売しました。 SpaceX はコメントの要求に応答しませんでした。 Starlink と、英国の衛星プロバイダー OneWeb や Galaxy Space と呼ばれる中国企業などの企業との間で、星座のようなネットワーク カバレッジ用に設計された 4,000 以上の衛星が現在軌道に乗っています。米国連邦通信委員会と国際電気通信連合 (世界の 2 つの主要な電気通信機関) に提出された許可によると、16 のコンステレーションで合計 431,713 の衛星が今後数年間で打ち上げられる予定です。
2021 年の ITU の報告によると、世界人口の 3 分の 1 近く (約 29 億人) がまだインターネットを使用したことがないと衛星企業は指摘しています。通信衛星のコンステレーションがそれを変える可能性があります。しかし、スターリンク星座からの光だけでも、ルービン天文台で作成された画像の少なくとも 30% に筋が追加されます。 400,000 個の衛星が軌道に乗ると、夕方に撮影されたすべての画像に筋が入ります。 OneWeb 星座は、他の星座よりも高い高度で公転するため、一晩中見ることができます。 (OneWeb もコメントの要請に応じなかった。) また、ソフトウェア プログラムがサテライトを消去して明るい縞を囲むピクセルを救うことができたとしても、光検出チップのデータ エラーは依然として問題を引き起こします。 「[低地球軌道] にいる衛星の運用者は、LSST の主な任務である予期せぬものの発見に重大な脅威をもたらすでしょう」と、ルービン天文台のレポートは結論付けています。
天文学者や 1 つの民間企業でさえ、衛星の筋の一部を除去したり、それらを回避するために望遠鏡が見ている場所を変更したりできるソフトウェアに取り組んでいます。しかし、衛星は移動しており、さまざまなカラー フィルターで異なって見えるなどの問題があるため、これを行うのは困難です。ワシントン大学のメレディス・ロールズは、ルービン天文台が夜空で捉えた新しい現象のアラートを送信するチームに取り組んでおり、1 晩あたり 1000 万アラートに達する可能性があります。ソフトウェアはそれらをフィルタリングし、小惑星や超新星などの意味のあるイベントについてのみ、グローバルな天文学コミュニティに自動的に連絡するはずだと彼女は言います.
「ストリークにより、これらの少し奇妙なブリップブリップパターンを得ることができます。私たちのソフトウェアは、潜在的なオブジェクトまたは超新星であると判断し、フラグを立てます。そして、それはただの衛星です」と彼女は言います。 「これは、私たちが望んでいるよりも多くの誤検知を引き起こします。そして、あなたは推測しようとし始めます。いくつですか? 1泊5回ですか、それとも1泊500回ですか?わかりません。」
ロールズは、既知の衛星の位置を天文台のスケジューラ アルゴリズムに供給するプロジェクトに取り組み、望遠鏡のオペレーターが衛星の位置を知っていれば、アルゴリズムは衛星を避けるために望遠鏡を別の場所に向けることができることを発見しました。しかし、これには非常に多くの労力が必要だったため、観測のパイプライン全体を窒息させる危険性があったことをロールズと同僚は発見しました。彼らは調査結果を Astrophysical Journal Letters に提出する予定です .
クイーンズ大学ベルファストの天体物理学者であるメグ・シュワンブは、ルービン天文台の黄昏の研究を 10 年の寿命の早い段階で行うことを提案した天文学者であり、ストリートに寒気を与えました。たそがれ時は、地球に近い小惑星が簡単に見つかる可能性があり、ルービン天文台が多くの新しい小惑星を検出できる時期です。たとえば、2013 年にロシア上空で爆発したチェリャビンスク流星は、太陽と同じ方向から到達し、ルビン天文台が捉えるように設計された天体のようなものです。しかし、衛星コンステレーションのソーラー パネルがその時に照らされるため、部分的に太陽に照らされた観測はより困難になります。
「私は天文学者として、衛星フィールドがどのようになるかわからないので、早期に物事を行うことを提唱するとは思っていませんでした」とシュワンブは言いました。多くの場合、天文学者は天文台の寿命を延ばし、後年に新しいキャンペーンを考え出すことを期待しています。この順序を逆にして、天文台が光で目がくらんでしまう前に何らかの基礎科学を確実に完了させることは、多くの科学者が自分の仕事、さらにはキャリア全体を計画していることに反しています。 Schwamb は、衛星コンステレーションを軌道広告と比較し、人類はそれらを制御する方法と、それらに何をしてもらいたいかを理解する必要があると主張しています。 「スターリンクじゃなくてコカ・コーラだったら、それでいいの？」彼女は言いました。 「これは、より深い文化的な問題でもあります。イーロン・マスクは人々が夜空で見るものを制御するべきですか?」
天文学者は、SpaceXが衛星を暗くするためにさまざまな方法を試みたことを認めていますが、宇宙船はまだ見えており、他のプロバイダーはそのような軽減戦略を採用していません.さらに、新しいスターリンク衛星や他社製の衛星は、はるかに大きくて明るいです。 AST SpaceMobile という会社が、9 月 10 日に BlueWalker 3 と呼ばれるプロトタイプを発表しました。それはすぐに、月以外の夜空で最も明るい天体になる可能性があります。これには 693 平方フィート (64.4 平方メートル) のフェーズド アレイ アンテナが含まれており、地球上の携帯電話と直接通信することができ、11 月 10 日に BlueWalker 3 が完全に展開されると、木星よりも明るくなる可能性があります。AST SpaceMobile は 168 の打ち上げを目指しています。今後数年間で、BlueBirds と呼ばれるさらに大きな衛星が登場します。同社の広報担当者は、BlueWalker 3 のテストは、エンジニアが衛星の材料を評価し、その明るさを判断するのに役立つと述べ、同社は業界の専門家や NASA と積極的に協力して、明るさに関する懸念を軽減していると付け加えました。 AST SpaceMobile は、衛星をより暗くするために、反射防止材料と運用の変更を検討しています。
BlueBird 衛星の数は他の星座よりはるかに少ないでしょうが、何千もの小さな衛星とは異なる種類の問題を引き起こす可能性があります。一部の望遠鏡は、惑星や月などの明るい物体を避けるように設計されている望遠鏡カメラと同様に、非常に明るいブルーバードを避けることができる場合があります。しかし、何百人もいると逃げるのが難しくなります。また、デジタル カメラの長時間露光を通過する明るい衛星は、カメラの敏感な電子機器を焼き尽くす可能性があります。
「テクノロジーがここにあることは明らかです。夜空を破壊したいなら、そうすることができます」と McDowell 氏は言います。 「それが起こるかどうかは、これらの企業のビジネスケースの詳細と規制環境の詳細に依存するでしょう。したがって、それが許容できるかどうかについて話し合う必要があります。」
しかし、多くの天文学者は、衛星の建設と打ち上げのペースは、規制どころか、天文学の研究のペースとは著しく一致していないと述べています。 「誰もがますます警戒している。非常に多くの車輪があるため、どこに肩を置けばよいのかよくわかりません」と、文化天文学も研究しているサンフランシスコ大学の宇宙学者、アパルナ・ヴェンカテサンは言います。 「パワーと勢いは非常に一方的です。天文学者は物事を非常にゆっくりと慎重に行い、会議や会議を招集する傾向があります。それまでに、さらに数千の衛星が打ち上げられています。」
一部の天文学者は、米国の衛星通信を規制する FCC の新しい規則では不十分だと述べています。天文学者は、この春に衛星群に関する会議を開催した国連宇宙空間平和利用委員会 (COPUOS) と協力してきましたが、そのプロセスは遅れています。マクダウェル氏は、COPUOS が夜空を保護することを使命の一部と見なす場合、加盟国は自国の規制の枠組みを使用して、明るい衛星をいくつ打ち上げることができ、どこに配置できるかについて規則を作成するよう奨励される可能性があると述べています。
多くの天文学者は、十分な数の人々がインターネットサービスにサインアップしていないために衛星コンステレーションオペレーターが最終的に撤退した場合、彼らの分野が救われることを望んでいます.あるいは、宇宙へのアクセスを制限するスペースデブリを防ぐために、企業が協力して打ち上げを遅らせることになるかもしれません。しかし、難しい真実は、衛星コンステレーションと太陽を反射するソーラーパネルの着実な打ち上げを遅らせるために、現時点で誰もできることはあまりないということです.
天文学者は、今後数年間について一種の絞首台のユーモアにさえ訴えてきました。何人かの人々は、いくつかのスターリンク衛星が恒久的な高度に移動する準備のために低軌道にあった2月からの衛星損失を指摘しました.太陽フレアが地球に到達し、大気の最上層でプラズマ ストームを引き起こし、過剰な大気抵抗と電波干渉を引き起こしました。 40 基の衛星が落下し、燃え尽きました。太陽の活動が増加し、そのような嵐をさらに引き起こすことが予想されるとき、衛星群の成長に備えるために天文学者が何ができるかを尋ねると、複数の人が「太陽極大期を待つ」と冗談を言った.
ソフトウェアのパッチや衛星を破壊する地磁気嵐がなければ、探査機の物理的な変更はビューファインダー全体の汚染を防ぐ 1 つの方法です。より暗いオブジェクトは、ソフトウェアが編集しやすく、軌道高度が低いほど、衛星が地球に落下しないように、より速い速度が必要になります。ルービン天文台のチーム メンバーは、民間企業が反射率の低い衛星を構築し、それらをより低い軌道に配置することを望んでいますが、これらの決定は企業次第です。そうしなければならない法律はありません。ロールズ氏によると、企業は独自に天文学者に連絡を取り、プロジェクトの目標と天文学への潜在的な影響を説明する必要があります。 「都市のようなもので、新しい自転車専用レーンを作りたい場合、利害関係者と 700 回の会議を行う必要があるため、3 年かかります。私は宇宙のためにそれを持ちたいと思っています」と彼女は付け加えます. 「しかし、ある意味では、これまで調べたことのある人はすべて、この問題の利害関係者です。そして、それが本当の挑戦になります。」
この問題に関する天文学者の意見は一枚岩ではなく、コミュニティのメンバーは、さまざまなレベルの認識と衛星コンステレーションに関する警告を表明しています。マクダウェル氏によると、恐怖の度合いは、人工衛星に関する知識や、影響を受ける天文台など、個人の特定の関心に部分的に依存します。 「あなたの科学がルービン天文台のようなものであるなら、そうです、おそらく空は落ちています。あなたの科学が狭視野分光法 [スターライトの研究] である場合、空が落ちていることはそれほど明白ではありませんが、まだそうなっている可能性があります.
警報は近い将来に焦点を当てており、多くの人が心配していますが、それがどれほどひどいものになるか、または問題がどれくらい続くかはまだ誰にもわかりません.それは単に、宇宙全般に何が起こるかのプレビューを表しているだけかもしれません。タイソンのような宇宙学者は、宇宙の最終的な運命について議論しています。考えられるシナリオの 1 つは、星が燃え尽きて絶滅するほどすべての物質が遠く離れてしまう「大凍結」です。宇宙は暗黒エネルギーと呼ばれる不思議な力によって加速されて膨張し続け、最終的にはより広い宇宙は地球から見えなくなります。その時までに人類が残っているとすれば、彼らは宇宙と自分自身を理解する手段として星空を手放さなければならない. 「これはそのバージョンです」とタイソンは衛星コンステレーションについて語った。 「すぐに、空は星そのものではなくこれらの衛星によって視覚的に支配されるようになり、それは都市に住んでいるか田舎に住んでいるかに関係なく真実になります.未来は、これらすべての衛星から空が常にどこでもきらめいているものです。」
