21 Vệ tinh ngày càng gây phiền phức cho thiên văn học mới nhất

Sau 3 năm, kể từ khi SpaceX phóng loạt vệ tinh kết nối Internet Starlink đầu tiên, khiến các nhà thiên văn học lo ngại về những vệt sáng mà vệ tinh để lại trong các bức ảnh chụp bầu trời đêm, đến nay đã có hơn 2.300 vệ tinh Starlink khác được phóng, chiếm gần một nửa số vệ tinh đang hoạt động.

Giới khoa học đã đạt được một số tiến bộ trong việc đối phó với tình trạng này. Ví dụ, trong vài ngày tới, Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU) sẽ ra mắt một trang web bao gồm các công cụ cho phép các nhà thiên văn học dự đoán vị trí của các vệ tinh để họ có thể hướng thiết bị của mình sang chỗ khác.
Nhưng bằng chứng mới cho thấy đám vệ tinh siêu đông này vẫn là trở ngại lớn đối với các đài quan sát thiên văn và các thiết bị theo dõi bầu trời trên toàn cầu. Trong khi các công ty vệ tinh chưa tìm ra giải pháp, hàng chục nghìn vệ tinh mới có thể được phóng trong vài năm tới. “Hiện tại, khoa học của chúng tôi vẫn ổn, nhưng đến một lúc nào đó, chúng ta sẽ bỏ lỡ một khám phá,” nhà thiên văn học Meredith Rawls tại Đại học Washington, nói.
Các vệ tinh Starlink để lại vệt sáng (theo chiều dọc) trên một bức ảnh phơi sáng bầu trời đêm, chụp từ gần Rừng Quốc gia Carson, New Mexico.
Một nghiên cứu gần đây cho thấy các đám vệ tinh trong tương lai sẽ được nhìn thấy rõ nhất vào đêm hè ở vĩ độ khoảng 50 Nam và 50 Bắc, nơi có nhiều cơ sở thiên văn của Châu Âu và Canada. Theo nghiên cứu, nếu SpaceX và các công ty khác phóng đủ 65.000 vệ tinh theo dự kiến, các chấm sáng sẽ xuất hiện trên bầu trời suốt đêm ở các vĩ độ đó vào hạ chí. Trong những khoảng thời gian gần giờ mặt trời mọc và lặn, cứ 14 điểm sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường thì sẽ có 1 điểm là vệ tinh.
“Tình hình thực sự khá kinh hoàng,” nhà thiên văn học Samantha Lawler tại Đại học Regina ở Canada nói.
Các đài quan sát thiên văn nghiên cứu những khoảng bầu trời rộng, thay vì tập trung vào các thiên thể riêng lẻ, sẽ bị ảnh hưởng nhiều nhất. Chẳng hạn đài quan sát Zwicky Transient Facility (ZTF), California, cho biết các các vệ tinh để lại vệt sáng trong 18% số hình ảnh được chụp vào các buổi chạng vạng trong tháng 8/20213; nhưng đến tháng 4/2022, con số này tăng lên 20-25%.
Số vệ tinh ngày càng tăng cũng có nguy cơ ảnh hưởng tiêu cực đến lĩnh vực thiên văn vô tuyến và làm tăng số các mảnh vỡ không gian. Ngoài ra, còn có các tác động khác chi phối cuộc sống trên toàn cầu. Chẳng hạn, sự hiện diện của các vệ tinh tạo ra ánh sáng nền trên bầu trời và làm mất phương hướng của các loài động vật điều hướng dựa vào thiên văn. Các vệt sáng vệ tinh cũng có thể can thiệp vào hệ thống tri thức của con người, như hệ thống tri thức của một số cộng đồng dựa vào bầu trời để đánh dấu các sự kiện quan trọng trong năm.
Một số nhà khai thác vệ tinh đang tìm cách giảm thiểu những tác động đó. Cụ thể, SpaceX đã thử nghiệm làm giảm độ sáng Starlink bằng cách lắp tấm che. Nhưng tấm che đã bị loại khỏi thế hệ Starlinks mới nhất, được phóng từ tháng 9/2021, bởi vì các vệ tinh đó sử dụng laser thay vì radio để liên lạc với nhau, và các tấm che cản trở liên lạc này. SpaceX đang thử nghiệm các biện pháp khác, như miếng dán hoặc các vật liệu phản chiếu, để hướng ánh sáng ra khỏi Trái đất nhưng vẫn chưa rõ sẽ hiệu quả đến đâu.
Trong khi đó, OneWeb đã phóng 428 trong tổng số 648 vệ tinh dự kiến. Vệ tinh OneWeb bay cao hơn nhiều so với Starlink – 1.200 km so với 550 km. Các vệ tinh này thường mờ hơn Starlinks đơn giản vì chúng ở xa hơn, nhưng độ sáng có biên độ dao động khá lớn, tùy thuộc vào cách chúng bắt và phản chiếu ánh sáng Mặt trời; và khoảng một nửa vẫn sáng hơn giới hạn “an toàn cho thiên văn học”. OneWeb cho biết họ cam kết giảm thiểu dấu vết của các vệ tinh; và đang sử dụng kính thiên văn ở Sicily, Ý, để đo độ sáng của chúng và thiết kế các vệ tinh tối hơn trong tương lai dựa trên thông tin đó.
Nguồn:

https://www.nature.com/articles/d41586-022-01420-9
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03446-y