Prototip BlueWalker 3 gibi uydu takımyıldızları, gece gökyüzü gözlemleri ve radyo astronomisindeki potansiyel kesintiler nedeniyle gökbilimciler arasında endişelere yol açıyor. Astronomik araştırmaların bütünlüğünü koruyarak küresel iletişim ihtiyaçlarını dengelemek çok önemlidir. Kredi bilgileri: AST SpaceMobile
Büyük Alçak Dünya Yörüngesi İletişim Uyduları Astronomiyi Bozabilir
BlueWalker 3 prototip uydusunun gözlemleri, onun gece gökyüzündeki en parlak nesnelerden biri olduğunu ve en parlak yıldızlar dışında hepsini gölgede bıraktığını gösteriyor.
Gökbilimciler, herhangi bir önlem alınmazsa, büyük uydu gruplarının Dünya’dan yıldızları gözlemleme ve radyo astronomi yapma yeteneğimizi bozabileceği yönündeki endişelerini dile getirdiler.
Birçok şirket, dünyanın herhangi bir yerine mobil veya geniş bant hizmetleri sunabilecek potansiyel olarak yüzlerce uydudan oluşan gruplar olan uydu ‘takımyıldızları’ planlıyor.
Ancak bu uyduların ‘alçak Dünya’ yörüngesinde olması gerekiyor ve nispeten büyük olabilirler, dolayısıyla gece gökyüzü gözlemlerini bozma potansiyelleri endişe vericidir.
BlueWalker 3’ün Observatorio Astronomico Nacional, San Pedro Martir, Meksika üzerinde gece gökyüzünde bıraktığı izler 12 Kasım 2022’de gözlemlendi. İzlerdeki kırılmalar, bu görüntüyü oluşturmak için yığılmış pozlar arasındaki kesintilerden kaynaklanıyor. Kredi bilgileri: I. Plauchu-Frayn
BlueWalker 3’ün Astronomi Üzerindeki Etkisi
Şimdi, IAU Karanlık ve Sessiz Gökyüzünün Uydu Takımyıldızı Girişiminden Korunması Merkezi’nden (CPS, NSF’nin ortak ev sahipliği yaptığı) gökbilimcilerin liderliğindeki uluslararası bir bilim insanları ekibi NOIRLab ve SKAO) ve dahil Imperial College Londra araştırmacılar bir makale yayınladılar. Doğa prototipin ayrıntılı etkisinin değerlendirilmesi BlueWalker 3 astronomi uydusu.
Imperial Fizik Bölümü’nden Dr. Dave Clements şunları söyledi: “Gece gökyüzü, bilim adamlarının karasal laboratuvarlarda yapılamayan deneyler yapmasına olanak tanıyan eşsiz bir laboratuvardır. Astronomik gözlemler, bilgimizin sınırları dahilindeki temel fizik ve diğer araştırmalara dair içgörüler sağladı ve insanlığın evrendeki yerimize ilişkin görüşünü değiştirdi.
“Bozulmamış gece gökyüzü aynı zamanda insanlığın ortak kültürel mirasının önemli bir parçasıdır ve genel olarak toplum ve gelecek nesiller için korunmalıdır.”
8 metre x 8 metre BlueWalker 3 uydusunun yerden görünüşü. Kredi bilgileri: M. Tzukran
BlueWalker 3’e İlişkin Gözlemsel Veriler
BlueWalker 3, 10 Eylül 2022’de alçak Dünya yörüngesine fırlatıldı. AST Uzay Mobilmobil iletişimde kullanılması amaçlanan yüzden fazla benzer uydudan oluşan planlı bir takımyıldızın prototipi olarak. Alınan gözlemler Fırlatmadan birkaç hafta sonra uydunun gökyüzündeki en parlak nesneler arasında olduğu ortaya çıktı.
Ancak astronomi üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için CPS uluslararası bir gözlem kampanyası başlattı. Bu girişimin bir parçası olarak dünyanın dört bir yanından Şili, ABD, Meksika, Aotearoa Yeni Zelanda, Hollanda ve Fas’taki yerlerden hem profesyonel hem de amatör gözlemlere katkıda bulunuldu.
BlueWalker 3’ün parlaklığını 130 günlük bir süre boyunca belgeleyen yeni veriler, 64 metrekarelik alçak Dünya yörüngesine şimdiye kadar konuşlandırılmış en büyük ticari anten sistemi olan anten dizisinin tamamen açılmasıyla aynı zamana denk gelen ani bir artış gösteriyor.
BlueWalker 3 uydusu 3 Nisan 2023’te yakalandı. Gece gökyüzündeki en parlak nesnelerden biri olan ve 0,4 kadir parlaklık zirvesine ulaşan 8 metre x 8 metre boyutlarındaki uydunun optik parlaklığı, yıldızlar arasında seyahat ederken burada sergileniyor. fon. Karşılaştırma amacıyla, görüntülerde daha sönük iki uydu da görülebiliyor; Starlink-4781 (BlueWalker’ın önünde) ve Starlink-4016 (birkaç karede paralel ve BlueWalker’ın biraz arkasında). Kredi: Delft Teknik Üniversitesi/M. Langbroek
Uydunun zaman içindeki yörüngesini hesaplamak için gözlemlerin bir alt kümesi de kullanıldı. Tahmin edilen yolu toplanan gözlemlerle karşılaştırarak yazarlar, kesinlik tahminlerin ve bunun atmosferik sürüklenme gibi faktörlere bağlı olarak nasıl değişebileceğine dair bilgiler.
Uyduların konumlarını bilmek önemlidir, böylece gökbilimciler onlardan kaçınmaya çalışabilir veya en azından verilerde nerede olacaklarını öğrenebilirler. Ancak parlaklığı azaltmak, konumlarını maskelemek ve gökyüzünün o kısmına ilişkin verileri kaybetmek dışında zordur.
Radyo Paraziti Sorunları
Görünür gözlemlerin yanı sıra BlueWalker 3, radyo teleskoplarının gözlemler için kullandığı dalga boylarına yakın dalga boyları kullandığından radyo astronomisine de müdahale edebilir. Bazı teleskoplar belirlenmiş radyo sessiz bölgeleri içinde yer alsa da, bu alanları korumaya yönelik mevcut kısıtlamalar şu anda yalnızca karasal vericiler için geçerlidir, dolayısıyla bunların uydu yayınından korunmaları zorunlu değildir.
IAU CPS Sathub eş başkanı ve Imperial Fizik Bölümü araştırmacısı Dr. Mike Peel şunları söyledi: “BlueWalker 3, radyo astronomi için ayrılmış bantlara yakın radyo frekanslarında aktif olarak iletim yapıyor ve radyo parazitine karşı mevcut gözlemevi korumaları, yeterli olmamak. Bu nedenle, mevcut ve gelecek teleskopları önümüzdeki on yılda fırlatılması planlanan çok sayıda uydudan korumaya yönelik stratejiler geliştirmek için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.”
İleriye bakmak
IAU ve CPS ortakları, yeni uydu takımyıldızlarının dünya çapındaki iletişimin iyileştirilmesinde önemli bir role sahip olduğunun bilincindedir. Ancak bunların astronomik gözlemlere müdahalesi, evreni anlama konusundaki ilerlememizi ciddi şekilde engelleyebilir. Bu nedenle bunların konuşlandırılması, yan etkileri dikkate alınarak ve astronomi üzerindeki etkilerini en aza indirmeye yönelik çabalarla yürütülmelidir.
BlueWalker 3’ün gözlemleri devam edecek ve gökbilimciler bu yılın sonuna doğru termal emisyonunu gözlemleme planlarına sahip olacak. Gökbilimciler önümüzdeki dönemde bu konuyu tartışmaya devam edecekler. IAU Sempozyumu: Astronomi ve Uydu Takımyıldızları: İleriye Dönük Yollar Ekimde.
Referans: Sangeetha Nandakumar, Siegfried Eggl, Jeremy Tregloan-Reed, Christian Adam, Jasmine Anderson-Baldwin, Michele T. Bannister, Adam Battle, Zouhair Benkhaldoun, Tanner Campbell, JP Colque, “BlueWalker 3 uydusunun yüksek optik parlaklığı” Guillermo Damke, Ilse Plauchu Frayn, Mourad Ghachoui, Pedro F. Guillen, Aziz Ettahar Kaeouach, Harrison R. Krantz, Marco Langbroek, Nicholas Rattenbury, Vishnu Reddy, Ryan Ridden-Harper, Brad Young, Eduardo Unda-Sanzana, Alan M. Watson , Constance E. Walker, John C. Barentine, Piero Benvenuti, Federico Di Vruno, Mike W. Peel, Meredith L. Rawls, Cees Bassa, Catalina Flores-Quintana, Pablo García, Sam Kim, Penélope Longa-Peña, Edgar Ortiz, Ángel Otarola, María Romero-Colmenares, Pedro Sanhueza, Giorgio Siringo ve Mario Soto, 2 Ekim 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06672-7