Los astrónomos temen que, sin medidas paliativas, los grupos de satélites de gran tamaño perturben nuestra capacidad para observar las estrellas desde la Tierra, incluso con radioastronomía

Varias empresas están planeando «constelaciones» de satélites, es decir, grupos de cientos de satélites que pueden ofrecer servicios móviles o de banda ancha en cualquier parte del mundo. Sin embargo, estos satélites tienen que estar en órbita terrestre baja y pueden ser relativamente grandes, por lo que su potencial para perturbar las observaciones del cielo nocturno es motivo de preocupación.

Ahora, un equipo internacional de científicos dirigido por astrónomos del Centro para la Protección del Cielo Oscuro y Silencioso frente a las Interferencias de Constelaciones de Satélites (CPS) de la IAU, entre los que se encuentran investigadores del Imperial College de Londres, ha publicado un artículo en Nature en el que evalúa el impacto detallado del prototipo de satélite BlueWalker 3 en la astronomía.

En palabras del Dr. Dave Clements, del Departamento de Física del Imperial: «El cielo nocturno es un laboratorio único que permite a los científicos realizar experimentos que no pueden llevarse a cabo en laboratorios terrestres. Las observaciones astronómicas han aportado conocimientos sobre física fundamental y otras investigaciones en los límites de nuestro conocimiento y han cambiado la visión que la humanidad tiene de nuestro lugar en el cosmos. El prístino cielo nocturno es también una parte importante del patrimonio cultural compartido de la humanidad y debe protegerse para la sociedad en general y para las generaciones futuras».

Observaciones brillantes

BlueWalker 3 fue lanzado a la órbita terrestre baja el 10 de septiembre de 2022 por AST SpaceMobile, como prototipo de una constelación prevista de más de cien satélites similares destinados a las comunicaciones móviles. Las observaciones realizadas pocas semanas después del lanzamiento mostraron que el satélite se encontraba entre los objetos más brillantes del cielo.

Sin embargo, para comprender mejor sus efectos en la astronomía, el CPS inició una campaña internacional de observación. Como parte de esta iniciativa, se aportaron observaciones tanto profesionales como de aficionados de todo el mundo, desde emplazamientos en Chile, EE UU, México, Aotearoa Nueva Zelanda, Países Bajos y Marruecos.

Al documentar la luminosidad de BlueWalker 3 durante un periodo de 130 días, los datos recién publicados muestran un aumento abrupto que coincide con el despliegue completo del conjunto de antenas, que con 64 metros cuadrados es el mayor sistema de antenas comerciales jamás desplegado en órbita terrestre baja.

También se utilizó un subconjunto de las observaciones para calcular la trayectoria del satélite a lo largo del tiempo. Comparando la trayectoria prevista con las observaciones recogidas, los autores pudieron evaluar la precisión de las predicciones y cómo ésta puede cambiar debido a factores como el arrastre atmosférico.

Conocer la posición de los satélites es importante para que los astrónomos puedan intentar evitarlos o, al menos, saber dónde aparecerán en los datos. Sin embargo, mitigar el brillo es difícil más allá de enmascarar su posición y perder los datos de esa porción del cielo.

Interferencias de radio

Además de las observaciones visibles, el BlueWalker 3 también podría interferir con la radioastronomía, ya que utiliza longitudes de onda cercanas a aquellas en las que observan los radiotelescopios. Aunque algunos telescopios están situados dentro de zonas designadas de silencio radioeléctrico, las restricciones vigentes para preservar estas zonas sólo se aplican actualmente a los transmisores terrestres, por lo que no están necesariamente protegidos de la transmisión por satélite.

El Dr. Mike Peel, codirector del proyecto Sathub del CPS de la IAU e investigador del Departamento de Física del Imperial, declaró: «BlueWalker 3 transmite activamente en frecuencias de radio cercanas a las bandas reservadas a la radioastronomía, y las protecciones existentes de los observatorios frente a las radiointerferencias pueden no ser suficientes. Por lo tanto, es necesario seguir investigando para desarrollar estrategias de protección de los telescopios actuales y futuros frente a los numerosos satélites cuyo lanzamiento está previsto para la próxima década.»

La IAU y los socios del CPS reconocen que las nuevas constelaciones de satélites tienen un papel importante en la mejora de las comunicaciones mundiales. Sin embargo, su interferencia con las observaciones astronómicas podría obstaculizar gravemente los avances en nuestra comprensión del cosmos. Por ello, su despliegue debe realizarse teniendo debidamente en cuenta sus efectos secundarios y esforzándose por minimizar su impacto en la astronomía.

Las observaciones de BlueWalker 3 continuarán, y los astrónomos tienen previsto observar su emisión térmica a finales de este año.

REFERENCIA

The high optical brightness of the BlueWalker 3 satellite