C’è un numero preciso oltre il quale osservare l’universo con i telescopi ottici diventa un problema serio, e quel numero è centomila. Lo ha stabilito l’Osservatorio Europeo Australe (ESO), che ha calcolato quanti satelliti di debole luminosità può ospitare l’orbita bassa terrestre prima che le osservazioni scientifiche comincino a degradarsi in modo significativo. Il dato fa impressione se paragonato ai piani attuali di governi e aziende, che nel loro insieme prevedono di lanciare almeno 1,7 milioni di questi oggetti nei prossimi anni.
Il meccanismo è semplice da capire. Ogni satellite, dai più grandi a quelli che compongono le grandi costellazioni fatte di migliaia di unità, riflette parte della luce del Sole. Per molti degli oggetti debolissimi che gli astronomi studiano, come le galassie lontane, quella luce riflessa può risultare più intensa del segnale che si sta cercando di catturare. E quando a questo bagliore si aggiungono le scie che attraversano le immagini, i telescopi finiscono per registrare un cielo con una vera e propria contaminazione artificiale, che poi va ripulita o corretta durante l’elaborazione dei dati.
Fino ad ora gli astronomi sono riusciti a limitare i danni cambiando il modo di operare degli strumenti e usando programmi capaci di individuare ed eliminare le tracce lasciate dai satelliti. Il punto è che queste strategie smettono di bastare man mano che cresce il numero di apparecchi in orbita. Da qui la decisione di calcolare il limite sopportabile per un cielo buio. Nello studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics gli scienziati dell’ESO hanno individuato la soglia dei 100.000 satelliti a bassa luminosità. Non è una linea netta, precisano loro stessi. Non significa che 99.999 siano sicuri e 100.001 rendano inutilizzabili i telescopi ottici. Ma a partire da quella scala le perdite provocate dai satelliti diventano paragonabili a quelle che oggi causano i guasti tecnici negli osservatori.
Satelliti in orbita: la luce che acceca gli osservatori
Al momento intorno alla Terra ci sono più di 17.000 satelliti artificiali, di cui circa 6.600 nell’orbita bassa. La grande maggioranza appartiene a costellazioni per internet come Starlink di SpaceX, il che rende bene l’idea di quanto velocemente si possa arrivare a quel tetto.
Lo studio individua due fattori che determinano quanto i satelliti danneggiano l’astronomia, ovvero il loro numero e la loro luminosità. Se una costellazione di circa 60.000 unità mantiene una luminosità inferiore alla magnitudine 7, il limite consigliato dall’Unione Astronomica Internazionale, l’aumento del bagliore naturale del cielo resterebbe praticamente trascurabile e le scie sarebbero ancora gestibili per la maggior parte degli osservatori.
Le cose cambiano quando i numeri salgono. I ricercatori hanno modellato uno scenario con un milione di oggetti in orbita, simile ad alcune proposte commerciali, e sono arrivati alla conclusione che gran parte delle esposizioni lunghe conterrebbe più scie contemporaneamente. Anche rispettando il limite di luminosità raccomandato, le perdite di informazione potrebbero arrivare tra il 10 e il 20 per cento durante buona parte della notte, superando quelle causate dal meteo o dai guasti tecnici in alcuni osservatori.
Le scie però sono solo una parte del problema. Lo studio calcola anche come la luce riflessa da milioni di satelliti si disperda nell’atmosfera aumentando il bagliore generale del cielo notturno. Secondo le simulazioni una costellazione di 5.000 satelliti molto luminosi potrebbe far crescere il chiarore naturale tra il 20 e il 30%. Invece una da 50.000 lo alzerebbe tra il 200 e il 300 per cento, peggiorando in maniera grave le condizioni per le osservazioni astronomiche profonde.
“L’astronomia genera un enorme valore per l’umanità, sotto il profilo scientifico, tecnico, economico ed educativo, e ci aiuta a capire il nostro posto nell’Universo. Il grande numero di satelliti previsti in orbita bassa mette in discussione questa capacità, il che sottolinea la necessità di limitare i futuri lanci e di far lavorare insieme la comunità astronomica, quella ingegneristica e chi gestisce i satelliti, oltre agli altri soggetti coinvolti, per adottare misure di mitigazione severe”, ha dichiarato il direttore generale dell’ESO, Xavier Barcons Jáuregui.
