星空美景将不在?科学家忧卫星群污染夜空

文/萧路

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【大纪元2021年05月03日讯】多年前,在郊外的观星派对就可以欣赏到夜空的壮丽景色,这是尚未被人类污染的最后一片净土。

不幸的是,情况变了。

现在卫星公司争相将小型卫星发射到地球的低轨道,以提供偏远地区网络信号。但是,这些卫星群形成了人造“巨型星座”,而它们正在破坏静谧的夜空。

例如,埃隆·马斯克(Elon Musk)的SpaceX公司已将大约1300颗小卫星发射到太空,这是其Starlink互联网服务的一部分;而且SpaceX已获准发射12,000枚小卫星。现在,即使在地球上最黑暗的地方,夜空也被这些小卫星的轨迹所污染。

对于天文学界来说,这个问题更为严重。根据最近在《皇家天文学会月刊》上发表的一篇新论文,绕地球轨道运行的人造太空物体可能使地球上大部分地区的夜空整体亮度提高10%以上。

这将超过40年前天文学家设定的阈值,该阈值确定位置是否被“光污染”。

斯洛伐克科美纽斯大学(Comenius University)的米罗斯拉夫·科奇法伊(Miroslav Kocifaj)在一份声明中说:“我们的主要动机是估计外部因素(例如地球轨道上的空间物体)对夜空亮度的潜在影响。”

“我们预计天空亮度的增加将是微不足道的,但我们的第一个理论估计已证明极其令人惊讶,因此我们决定及时报告我们的结果。”声明说。

这项新研究是第一个考虑太空物体对夜空的整体影响的研究,而先前的研究则主要强调单个卫星和太空碎片对天文学成像的影响。研究小组根据空间物体对大小和亮度的已知分布,对空间物体对夜空总体亮度的贡献进行了建模。

这项研究既包括功能正常的卫星,也包括各种空间碎片。尽管专业的望远镜和灵敏的摄像机能够将空间物体解析为离散的光点,但低分辨率设备和人眼只能看到许多此类物体的组合效果。

总体效果是增加了夜空的漫反射亮度,可能会遮挡漫射的天文物体,例如银河系中的恒星云。

“与地面光污染不同,这种光污染可以在地球的大部分表面上看到,”国际黑暗天空协会公共政策(Public Policy for the International Dark-Sky Association)主任约翰·巴伦丁(JohnBarentine)在上述声明中表示。“天文学家们在远离城市灯光的地方建造了天文台,以寻找黑暗的天空,但是这种形式的光污染具有更大的地理覆盖范围。”

近年来,天文学家对绕地球运行的物体数量不断增加表示担忧,特别是大量的通信卫星。

更糟糕的是,这些小卫星增加了卫星之间或卫星与其它物体之间发生碰撞的机会,可能会产生更多太空碎片。

实际上,国际天文学联合会(IAU)最近向联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)的一个小组委员会提交了有关这些卫星影响的报告,以及一些减轻夜空损失的建议。

这项新的研究意味着夜空的进一步变亮与发射的新卫星数量成正比。尽管SpaceX最近已更改其设计以降低航天器的亮度,但空间物体数量急剧增加的集体效应仍将改变全球的夜空。

巴伦丁说:“我们的研究结果表明,不仅仅是天文学家,还有更多的人失去享受原生态夜空的机会。”“本论文可能会真正改变谈判的性质。”他说。

但是,联合国在这个问题上进展缓慢。国际天文学联合会向联合国提出的建议只是说,卫星运营商和对其进行监督的监管机构应考虑对天文学和夜空的影响,并提出一些一般性准则。然后,如果小组委员会批准该报告及其建议,它将在8月举行一次外空委全面会议,该会议可能决定将建议转发给委员会成员国。

巴伦丁告诉Vox:“这实际上不是一项政策议程,但是这是一种基调,就像世界团结在一起一样,考虑到这个问题,认为这很重要,并提出了一系列建议以尽量减少这一问题。”这是“我们已经确定了问题并提出了一些解决方案的感觉。”

巴伦丁认识到天文学界几乎没有什么影响力。

目前最大的问题是,关于卫星在地球上的外观没有国际法规。巴伦丁在上述报告中说,诸如SpaceX之类的卫星公司“没有法律义务听取天文学家的担忧”。他们是按照自己的意愿来做的。换作另一个国家的另一家公司可能会发出更多更明亮的卫星。

物理学家阿帕娜·文卡特森(Aparna Venkatesan),詹姆斯·洛文塔尔(James Lowenthal),帕瓦奇·普雷姆(Parvathy Prem)和莫妮卡·维达里(Monica Vidaurri)在《自然天文学》上发表的一篇论文中写道:“卫星星座⋯⋯触及人类与夜空的科学和文化关系的核心,影响了千百年来围绕天体和夜空的所有国家的几千年历史的天空传统和文化习俗。”

我们确实需要重新思考我们的外太空战略。

责任编辑:林妍#

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