Για δεκαετίες, η ανθρωπότητα έστρεφε το βλέμμα της στα αστέρια αναζητώντας απαντήσεις για την προέλευση του Σύμπαντος, τη φύση της Σκοτεινής Ύλης και την ύπαρξη ζωής σε άλλους πλανήτες. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μας χάρισε εικόνες που άλλαξαν ριζικά την κατανόησή μας για τον κόσμο. Ωστόσο, μια νέα, ανησυχητική πραγματικότητα αναδύεται από τα πλέον επίσημα χείλη, απειλώντας να τραβήξει μια «κουρτίνα» μπροστά από τα μάτια της επιστήμης.
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature, κρούει τον κώδωνα του κινδύνου: ο συνωστισμός στον ουρανό δεν είναι πλέον κάποιο μακρινό σενάριο, αλλά μια άμεση απειλή που θα μπορούσε να αχρηστεύσει μεγάλο μέρος των παρατηρήσεων μας.
Η αθέατη απειλή της τροχιακής κίνησης
Η ραγδαία αύξηση των δορυφορικών μεγα-αστερισμών, όπως το Starlink της SpaceX και άλλων αντίστοιχων δικτύων που υπόσχονται παγκόσμια κάλυψη διαδικτύου, έχει ένα σκοτεινό τίμημα: τη φωτορύπανση σε τροχιά. Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, της οποίας ηγούνται ερευνητές της NASA, το πρόβλημα δεν περιορίζεται πλέον στα επίγεια τηλεσκόπια που πασχίζουν να δουν μέσα από την ατμόσφαιρα. Τώρα, ακόμη και τα διαστημικά τηλεσκόπια που βρίσκονται σε Χαμηλή Γήινη Τροχιά (LEO), όπως το Hubble, πέφτουν θύματα αυτής της «φωτεινής καταιγίδας».
Το φαινόμενο είναι απλό αλλά καταστροφικό: οι χιλιάδες δορυφόροι που περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη αντανακλούν το ηλιακό φως. Όταν περνούν μπροστά από το οπτικό πεδίο ενός τηλεσκοπίου, αφήνουν πίσω τους φωτεινές ραβδώσεις, οι οποίες «καίνε» τα πίξελ των ευαίσθητων αισθητήρων και καταστρέφουν τις εικόνες μακράς έκθεσης που είναι απαραίτητες για την αστρονομία του βαθύ διαστήματος.
Οι αριθμοί που σοκάρουν: Από το 4% στο 40%
Τα ευρήματα της έρευνας είναι αποκαλυπτικά. Μέχρι πρόσφατα, το ποσοστό των εικόνων του Hubble που επηρεάζονταν από διελεύσεις δορυφόρων κυμαινόταν σε χαμηλά επίπεδα, περίπου στο 2-4%. Ωστόσο, οι προβολές για το άμεσο μέλλον είναι εφιαλτικές. Με τον προγραμματισμό εκτόξευσης δεκάδων χιλιάδων νέων δορυφόρων τα επόμενα χρόνια, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι έως και το 40% των εικόνων του Hubble θα μπορούσε να καταστεί άχρηστο ή σοβαρά υποβαθμισμένο.
Φανταστείτε σχεδόν τις μισές φωτογραφίες που τραβάει το πιο διάσημο τηλεσκόπιο στην ιστορία να είναι «μουντζουρωμένες» από ανθρώπινα σκουπίδια. Όμως, τα νέα είναι ακόμα χειρότερα για την επόμενη γενιά τηλεσκοπίων.
Το μέλλον σε Κίνδυνο: SPHEREx, ARRAKIHS και Xuntian
Ενώ το Hubble, με το στενό οπτικό του πεδίο, ίσως καταφέρει να επιβιώσει με βαριές απώλειες, τα μελλοντικά τηλεσκόπια ευρέος πεδίου αντιμετωπίζουν τον κίνδυνο της ολοκληρωτικής τύφλωσης. Η μελέτη εστιάζει σε τρεις επερχόμενες αποστολές: το SPHEREx της NASA, το ARRAKIHS του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και το κινεζικό τηλεσκόπιο Xuntian.
Λόγω του σχεδιασμού τους να σαρώνουν μεγάλες περιοχές του ουρανού, τα όργανα αυτά είναι εξαιρετικά ευάλωτα. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι εάν υλοποιηθούν τα σχέδια για τους δορυφορικούς αστερισμούς, περισσότερο από το 96% των εικόνων που θα λαμβάνουν αυτά τα τηλεσκόπια θα περιέχουν τουλάχιστον μία φωτεινή ράβδωση δορυφόρου. Στην περίπτωση του κινεζικού Xuntian, ο αριθμός των δορυφόρων που θα διασχίζουν κάθε εικόνα θα μπορούσε να φτάσει τους δεκάδες, καθιστώντας τα δεδομένα πρακτικά μη αξιοποιήσιμα για την επιστημονική έρευνα.
Επιστημονικό κόστος και χαμένες ανακαλύψεις
Το ζήτημα δεν είναι απλώς αισθητικό. Οι φωτεινές γραμμές που διασχίζουν τις φωτογραφίες δεν μπορούν απλώς να αφαιρεθούν με λογισμικό επεξεργασίας εικόνας τύπου Photoshop. Το φως των δορυφόρων συχνά προκαλεί κορεσμό στους αισθητήρες, καταστρέφοντας ανεπανόρθωτα την πληροφορία που κρύβεται από κάτω.
Αυτό σημαίνει ότι κρίσιμα δεδομένα για αμυδρούς γαλαξίες στις απαρχές του Σύμπαντος, για την ατμόσφαιρα εξωπλανητών που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωή, ή ακόμη και για τον εντοπισμό δυνητικά επικίνδυνων αστεροειδών που πλησιάζουν τη Γη, ενδέχεται να χαθούν για πάντα μέσα στον «θόρυβο» της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η ειρωνεία είναι τραγική: την ώρα που η τεχνολογία μας επιτρέπει να κοιτάξουμε πιο μακριά από ποτέ, η ίδια τεχνολογία υψώνει έναν φράχτη μπροστά μας.
Υπάρχει λύση;
Η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται σε αναβρασμό. Οι ερευνητές προτείνουν διάφορα μέτρα, όπως ο συντονισμός των τροχιών των δορυφόρων ή η αλλαγή του υλικού κατασκευής τους ώστε να είναι λιγότερο ανακλαστικοί. Μια άλλη πρόταση είναι η τοποθέτηση των δορυφόρων σε χαμηλότερες τροχιές, ώστε να περνούν γρηγορότερα και να βρίσκονται στη σκιά της Γης για μεγαλύτερο διάστημα, αν και αυτό εγκυμονεί άλλους κινδύνους για την ατμόσφαιρα και το όζον.
