Satélites: ¿Contaminación lumínica por los móviles? – espectro de la ciencia

BlueWalker 3 se lanzó el 10 de septiembre de 2022 y desplegó una antena de 64 metros cuadrados en su órbita de aproximadamente 500 kilómetros de altura. De hecho, las pruebas realizadas en 2023 permitieron conexiones directas con 4G y 5G a través de un teléfono inteligente, hasta el punto de que, además de las empresas de telecomunicaciones AT&T y Vodafone, ahora también Google muestra interés y se encuentra entre los inversores.

Muchos satélites artificiales

Debido al tamaño de su antena, se refleja tanta luz solar hacia la Tierra que BlueWalker 3 es uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno. Se dice que poco después del lanzamiento brilló con una magnitud de 0,4, tan brillante como la estrella Procyon en la constelación de Can Menor. Eso es más de 400 veces más brillante que el límite de magnitud 7 requerido por la Unión Astronómica Internacional. Esto significa que el satélite es inicialmente más tenue que los satélites Starlink recién lanzados, que aparecen como cadenas de puntos brillantes en el cielo, especialmente en los días posteriores al lanzamiento. Pero eso pronto volverá a ponerse en perspectiva: una vez que los satélites Starlink llegan a sus órbitas finales, brillan mucho menos. La Estación Espacial Internacional (ISS) también atraviesa el cielo con más luz que el BlueWalker 3, pero sólo se puede ver durante unos minutos y ya no pasará por ningún sitio de observación después de 92 minutos como mínimo. Además, la posición de su órbita hace que la ISS sólo sea visible en el cielo nocturno durante unas dos semanas cada dos meses. Esto también se aplica al BlueWalker 3 hasta ahora porque tiene una trayectoria similar. Sin embargo, para la comunicación directa a través de un teléfono inteligente, es necesario lanzar al espacio más de 100 de los entonces llamados satélites BlueBird en fase operativa a una altitud de 400 kilómetros. En el futuro, varios siempre serán visibles al mismo tiempo y contribuirán significativamente a la contaminación del cielo nocturno, sobre todo porque las antenas de los satélites BlueBird serían más grandes que las de BlueWalker.

Vea BlueWalker 3 usted mismo

Dado que las primeras observaciones indican que BlueWalker 3 es efectivamente uno de los satélites más brillantes, quería determinar su brillo yo mismo, comparándolo, por ejemplo, con estrellas de brillo conocido. El primer intento de observar visualmente un sobrevuelo fracasó: no pude encontrar el satélite y aparentemente estaba más oscuro de lo previsto en el sitio web Heavens-above.com. Anteriormente había tenido experiencia midiendo el brillo de los satélites Starlink, que a menudo no se pueden ver a simple vista. Por eso elegí la fotografía para poder capturar los objetos más débiles y medirlos mejor.

Debido a su rápido movimiento, los satélites dibujan líneas en las imágenes con tiempos de exposición más largos, cuyo brillo es difícil de estimar en comparación con las estrellas puntuales. Por lo tanto, el objetivo era mantener las trayectorias de los satélites lo más cortas posible mediante el uso de ópticas brillantes y tiempos de exposición cortos. Se utilizó una cámara de sistema Canon M6 Mark II con una lente rápida KamLan con una distancia focal de 50 milímetros (F/1,1). Las fotos las tomé en modo vídeo con un tiempo de exposición de 1/8 de segundo y una sensibilidad de ISO 12800 o ISO 6400.

Las primeras fotos las tomé el 4 y 8 de junio de 2023 a las 1:05 y 23:24 CEST (ver “Punto de luz brillante”). A pesar del corto tiempo de exposición, la trayectoria del satélite parece aproximadamente dos veces más larga que las estrellas en las imágenes individuales. El brillo del satélite se determinó comparándolo con estrellas cuyo brillo fue tomado de Star Atlas Guide 8. En ambas observaciones, BlueWalker 3 parecía brillante con una magnitud de aproximadamente 5,3, lo que lo hacía significativamente más tenue que la magnitud esperada de 2. Durante las grabaciones, Starlink Los satélites pasaron repetidamente a través del campo de imagen.

Brillo fluctuante

A principios de octubre de 2023 apareció un artículo en la revista especializada “Nature” en el que se evaluaban las mediciones de brillo de diferentes observatorios. El equipo de Sangeetha Nandakumar de la Universidad de Atacama en Chile obtuvo una alta luminosidad de 2 mag para BlueWalker 3. El resultado encontró resonancia en numerosos medios, pero no coincidió con mis observaciones. Aproveché la siguiente ventana de visibilidad a mediados de octubre y pude ver el satélite a las 19:38 CET del día 15 y a las 19:11 del día 16, donde era significativamente más brillante y fácilmente visible a simple vista (ver “Fuentes de interferencia”). Sin embargo, al determinar el brillo surgió el problema de que en el campo de imagen relativamente pequeño de 25 × 17 grados no había suficientes estrellas de comparación brillantes. El día 15, el satélite era ligeramente más brillante que la estrella Etamin (Gamma Draconis) en la constelación de Draco, en aproximadamente 2,0 de magnitud. El día 16, en el sitio de observación de Kaunertal en los Alpes, pasó plano sobre el horizonte norte debajo de Kochab (Beta Ursae Minoris) en la Osa Menor y era más débil que él, con una magnitud de aproximadamente 2,2. Para una mejor comparación, el brillo de los satélites suele basarse en una distancia estándar de 1000 kilómetros (ver tabla).

Un equipo dirigido por el astrónomo aficionado estadounidense Anthony Mallama, que observó el satélite en noviembre de 2022, explica el cambio de brillo principalmente por las diferentes orientaciones de la antena abierta: está orientada de tal manera que la luz del sol se refleja directamente sobre el observador. la Tierra, el satélite parece más brillante. Sin embargo, si la luz se refleja en ángulos más planos, BlueWalker 3 parece significativamente más tenue. En última instancia, es el mismo efecto que hizo que la primera generación de satélites Iridium parpadeara intensamente, y también hace que los satélites Starlink sean muy brillantes en ciertos ángulos. Aunque el BlueWalker 3 no se ilumine con tanta frecuencia, es de temer que el gran número de satélites BlueBird contamine cada vez más el cielo estrellado natural y dificulte la observación, precisamente para permitir la comunicación móvil en cualquier lugar de la Tierra.