Avcı Bulutsusu’nun toplam 208 dakikalık pozlama süresiyle Aralık 2019’un ortasındaki uydu izlerini gösteren uzun pozlu bir görüntüsü. Kredi: AH Abolfath
Açık bir gökyüzü, kozmosu görüntüleyen çoğu gökbilimci için bir ön koşuldur. Bununla birlikte, uydu izlerinin çoğalmasıyla, gökbilimciler görüntülerinde çok daha fazla çizgi görüyorlar. Bu, özellikle yer tabanlı ve yörüngedeki profesyonel teleskopları kullanan kişiler için geçerlidir. Hubble Uzay Teleskobu gözünü gökyüzüne açtığında, gezegenimizin yörüngesinde dönen 500’den az uydu vardı. Şimdi, gökyüzünde izlerini bırakan yaklaşık 8.000 tane var.
HST görüntülerindeki kurşun kalem inceliğinde çizgiler, çok önemli bir hedefi “tutulma” potansiyeline sahiptir. Veya tüm bir gözlem çalışmasını mahvedebilirler. Teleskopun çalıştırılması ucuz değildir, bu nedenle fotobombalı bir gözlem vergi mükelleflerine çok paraya mal olur. Peki, bir uydu çizgisi belirirse HST astronomları ne yapar?
Görünüşe göre uydu izleri, diğerleri için olduğu kadar o teleskop için bir sorun değil. Bunun nedeni, STScI’den Dave Stark’a göre HST görüntü kalibrasyonu için bir hilenin mevcut olmasıdır. “Uydu izlerini belirlemek için, önceki uydu yazılımına göre çok daha hassas olduğu için bir gelişme olan yeni bir araç geliştirdik. Bu nedenle, Hubble görüntülerinde uydu izlerini belirlemek ve kaldırmak için bunun daha iyi olacağını düşünüyoruz” dedi.
Stark’ın kullandığı araç, Radon Dönüşümü adı verilen kapsamlı bir görüntü analiz tekniğine dayanmaktadır. Fourier dönüşümüne benzer matematiksel bir “hile”. Her ikisi de görüntüleri yeniden oluşturmak için uygulanabilir. Ve bu, uydu izlerinin şu anda teleskopun devam eden gözlemleri için büyük bir tehdit olmadığı anlamına geliyor.
Stark, aracı Hubble’ın Gelişmiş Araştırma Kamerası (ACS) üzerindeki uydu izlerine uyguladı. Her bir Hubble bilim gözlemi, aynı göksel hedef üzerindeki birden fazla pozlama koleksiyonundan gelir. Görüş alanından geçen bir uydu, genellikle bir sonraki karede değil, bir karede görünür. HST’nin bugün gözlemlerinin yaklaşık yüzde onu uydu izlerinden etkileniyor.
Stark, “Uydular için ölçtüğüm ortalama genişlik 5 ila 10 pikseldi” dedi. “ACS’nin en geniş görünümü 4.000 piksel genişliğindedir, bu nedenle tipik bir iz, tek bir pozlamanın %0,5’inden daha azını etkiler. Bu nedenle, yalnızca onları işaretlemekle kalmaz, aynı zamanda ayrı Hubble görüntülerindeki piksellerin çoğunu da etkilemez. uydu sayısı artarsa, resimleri temizlemeye yönelik araçlarımız geçerli olmaya devam edecektir.”
Bu görüntü, etkileşim halindeki “Fareler” gökadalarının (NGC 4676) gözlemi sırasında Hubble’ın görüş alanından geçen Dünya yörüngesindeki yapay bir uydunun çizgisini yakalıyor. Tipik bir uydu izi çok incedir ve tek bir Hubble teşhirinin %0,5’inden daha azını etkiler. Bu durumda uydu, hedef galaksinin bir kısmıyla örtüşse de, gözlem kalitesi etkilenmez. Bunun nedeni, aynı hedefin birden fazla pozunun alınmasıdır. Ve uydu izi diğer çerçevelerde değil. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsündeki geliştiriciler, uydu fotoğraf bombalamasından kaynaklanan kötü pikselleri, bunların görüntüyü ne ölçüde etkilediklerini belirleyen ve ardından bunları işaretleyen bir yazılım kullanıyor. İşaretlendiğinde, bilim adamları tüm görüş alanını kurtarabilir. On yıl içinde uydu sayısı artsa bile, görüntüleri temizlemeye yönelik bu araçlar yine de geçerli olacaktır. Kredi bilgileri: NASA, ESA, STScI
Uydu izlerini bulma ve maskeleme
Stark ve işbirlikçileri, kötü piksellerin nerede olduğunu, görüntüyü ne ölçüde etkilediklerini belirleyen ve ardından onları çağıran bir maskeleme rutini geliştirdi. Stark, “Onları işaretlediğimizde, tüm pozlardan gelen verileri birleştirdikten sonra, tüm görüş alanını sorunsuz bir şekilde kurtarabilmeliyiz,” dedi.
Halihazırda yazılım aracı, belirli bir HST görüntüsü boyunca olası her düz yol boyunca tüm ışığı toplar. Bu şekilde, bir görüntüdeki doğrusal özellikleri tanımlar ve karakterize eder. Bu yaklaşım, bir uydu izinden gelen tüm ışığı birleştirerek, dönüştürülmüş görüntüde “dışarı çıkmasını” sağlar. Bu yaklaşım, orijinal görüntüde çok soluk olanlar için bile işe yarar. Gökbilimcilerin yıllardır HST gözlemlerini “temizlemek” için kullandıkları kapsamlı bir araç kataloğuna katılıyor.
NGC 5353/4 gökada grubunun bir görüntüsü, 25 Mayıs 2019 Cumartesi gecesi ABD, Arizona’daki Lowell Gözlemevi’nde bir teleskopla çekildi. Görüntü boyunca uzanan çapraz çizgiler, 25’ten fazla Starlink uydusundan yansıyan ışığın uydu izleridir. teleskobun görüş alanından geçerken. Kredi bilgileri: Victoria Girgis/Lowell Gözlemevi
Yer tabanlı teleskoplar ve uydu izleri ne olacak?
HST’yi rahatsız eden aynı uydular, profesyonel yer tabanlı teleskoplarla gözlem yapmak söz konusu olduğunda astronomları duraklatıyor. Mega takımyıldızlara uyum sağlayabilecekleri ortaya çıktı. Ancak, bu uydular hakkında oldukça fazla telemetri verisi gerektirecektir. Bu, gökbilimcilerin gözlemlerini planlarken uyduların “etrafında program yapmalarına” olanak tanır. Ve çoğu tesisin, gerçeğin ardından görüntüleri düzeltmek için benzer matematiksel geçici çözümler bulması gerekecektir.
Açıktır ki, astronomi için bu kadar büyük bir sorun oluşturmamaları için uyduların etkilerini azaltmak çok mantıklı. Uydu sistemi operatörlerinin, çizgilerin çok belirgin olmaması için uzay tabanlı varlıklarının görünürlüğünü sınırlamaya çalıştıkları yönünde öneriler de var.
Bu uyduların yer tabanlı tesisler üzerindeki nihai etkisi nedir? Örnek olarak, Şili’deki Vera C. Rubin teleskopunun operatörleri, bu teleskopun gözlemlerinin en az %30’unun uydu çizgilerinden etkileneceğinden korkuyor. Teleskop uzak (ve çok sönük) galaksilerden Dünya’ya yakın asteroitleri potansiyel olarak tehdit etmeye kadar her şeyi gözlemlemek için inşa edildiğinden, bu özellikle zordur. Rubin personeli, Starlink uydularının etkilerini azaltmanın yollarını bulmak için (örneğin) SpaceX mühendisleriyle birlikte çalışıyor. Ayrıca, tıpkı HST personelinin gözlemleri için yaptığı gibi, yazılım geçici çözümlerini bulmaları gerekecek.
Uydu izlerinden kaçınmak için sektör yönergeleri
Çok çeşitli tesisler için uydu izlerini azaltmaya yardımcı olabilecek bazı yerleşik yönergeler vardır. Uydu yansımalarını karartmaya ve doğru telemetri sağlamaya ek olarak, yörünge irtifalarını 600 km’nin altında tutmayı (gecenin ilerleyen saatlerinde görülebilen uydu sayısını azaltmak için), güneş panelleri gibi yansıtıcı yüzeyleri güneş ışığını geri yansıtmayacak şekilde yönlendirmeyi içerir. Dünya ve uyduların sayısı azaltılıyor.
Uydu izlerini azaltmak için tüm yönergelerin benimsenmesi, teoride, gece gökyüzünü görüntülemeyi herkes için biraz daha kolay hale getirirken, bu uydu takımyıldızlarının sağladığı hizmetlere yönelik artan ihtiyacı karşılamaya devam etmelidir.
Alıntı: Gökbilimciler, 14 Haziran 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-06-astronomers-figured-clever-impact-satellite.html adresinden alınan uydu izlerinin (2023, 13 Haziran) etkisini azaltmak için zekice yöntemler buldular.
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.
