دانشمندان می گویند آلودگی رادیویی ماهواره های Starlink جدید اسپیس ایکس تهدیدی برای نجوم است

آلودگی رادیویی از ماهواره‌های Starlink می‌تواند شکار سیگنال‌های مرموز از کیهان اولیه را مختل کند.

ماهواره‌های استارلینک جدید اسپیس‌ایکس ۳۲ برابر بیشتر از پیشینیان خود نویز رادیویی تولید می‌کنند که باعث نگرانی ستاره‌شناسان در مورد تداخل آن‌ها با رصدهای نجوم رادیویی می‌شود.

نجوم رادیویی از آنتن‌های فوق حساس برای تشخیص سیگنال‌های رادیویی ضعیفی که از ستاره‌ها، سیاه‌چاله‌ها و دیگر اجرام در کیهان ساطع می‌شوند، استفاده می‌کند. محققانی که در آرایه فرکانس پایین (LOFAR) در هلند، یکی از حساس‌ترین رصدخانه‌های رادیویی جهان کار می‌کنند، اکنون دریافته‌اند که ابرصورت فلکی ماهواره‌های پرتوهای اینترنتی اسپیس ایکس، ابزارهای آنها را کور می‌کند. در طی یک سری از مشاهدات انجام شده در ماه جولای، محققان دریافتند که ماهواره‌های Starlink که از آسمان بالای آرایه عبور می‌کنند، ۱۰ میلیون برابر درخشان‌تر از برخی از ارزشمندترین اهداف تحقیقات نجوم رادیویی به نظر می‌رسند.

جسیکا دمپسی، مدیر مؤسسه نجوم رادیویی هلند که مدیریت LOFAR را بر عهده دارد، گفت که آلودگی رادیویی ماهواره ای با اندازه گیری سیارات فراخورشیدی دوردست و سیاهچاله های نوپا تداخل دارد. او افزود، همچنین ممکن است تشعشعات ضعیفی را که از دوره یونیزه شدن مجدد، یکی از دوره‌های ناشناخته در تاریخ جهان می‌آید، پنهان کند.

این دوران حدود یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ آغاز شد، زمانی که ستارگان به اندازه کافی درخشان شدند تا هیدروژن اتمی را که در ابتدا فضای در حال گسترش را پر می کرد به یون هیدروژن تبدیل کنند. انرژی ساطع شده از این تبدیل هیدروژنی امروزه در امواج رادیویی با فرکانس پایین قابل تشخیص است. سیگنال آنقدر ضعیف است که تنها با حساس ترین تلسکوپ های رادیویی قابل مشاهده است و همچنین می تواند به راحتی در یک زمزمه رادیویی ناخواسته از بین برود.

دمپسی گفت: ‘تشخیص این تشعشعات اولیه یکی از چالش های بزرگ در نجوم رادیویی است.’ متأسفانه، اگر در این سطح باقی بمانند، ممکن است این موارد به دلیل هجوم این ماهواره ها از بین برود.

محققان نمی‌دانند چه چیزی باعث می‌شود نسل جدید ماهواره‌های Starlink – V2-mini – اینقدر پر نویز باشد. این تیم قبلاً انتشارات رادیویی ناخواسته از نسل اول ماهواره‌های Starllink را مورد مطالعه قرار داده بود و از صدای بیش از حد فضاپیمای جدید غافلگیر شده بودند.

دمپسی گفت: ‘با اولین نسل از ماهواره ها، [تابش] بسیار پراکنده بود. این مسئله چندان مشکل ساز نبود.’ ما بسیار شگفت زده شدیم که نسل بعدی در برخی موارد ۱۰۰۰ برابر بیشتر از حدی است که از این فرکانس ها در اطراف آنتن ها محافظت می کند.

آنتن‌های رادیویی LOFAR توسط مناطق آرام رادیویی احاطه شده‌اند که استفاده از دستگاه‌هایی را که امواج رادیویی با فرکانس پایین بین ۱۰ تا ۲۴۰ مگاهرتز منتشر می‌کنند، محدود می‌کند. سر و صدای بالا اما در حال حاضر مشمول هیچ مقرراتی نیست. با افزایش تعداد ماهواره‌های Starlink، این تداخل به سرعت در حال فراگیر شدن است. صورت فلکی استارلینک در حال حاضر از بیش از ۶۳۰۰ ماهواره فعال تشکیل شده است، اما اسپیس ایکس قصد دارد تا در نهایت بیش از ۴۰۰۰۰ ماهواره را به فضا پرتاب کند. سایر عملیات ها، از جمله پروژه کویپر آمازون و صورت فلکی چینی کیانفان و گووانگ، قصد دارند هزاران ماهواره را در سال های آینده نیز مستقر کنند.

دمپسی گفت: ‘هر بار که این ماهواره ها به فضا پرتاب می شوند، پنج سال است که آنها در آنجا هستند.’ آنها [اسپیس ایکس] ۴۰ ماهواره در هفته پرتاب می کنند. بنابراین، بسیار مهم است که فوراً با هم کار کنیم تا مطمئن شویم که این ماهواره ها در اسرع وقت ساکت خواهند شد.’

این تداخل همچنین بر رصدخانه آرایه کیلومتر مربعی (SKAO)، بزرگترین و حساس ترین تلسکوپ رادیویی جهان، که در حال حاضر در سایت هایی در استرالیا و آفریقای جنوبی در حال ساخت است، تأثیر خواهد گذاشت. ستاره شناسان گفتند که بخش استرالیایی SKAO که بر امواج رادیویی با فرکانس پایین متمرکز شده است، مانند LOFAR، به ویژه از آلودگی رادیویی Starlink رنج می برد. SKA-Low که در ۱۹۱۰۰ مایل مربع (۴۹۵۰۰ کیلومتر مربع) از خشکی دورافتاده استرالیای غربی گسترش یافته است، هشت برابر LOFAR حساسیت دارد. این بدان معناست که در مطالعه جهان باستانی هشت برابر بهتر خواهد بود، اما همچنین هشت برابر بیشتر در برابر نویزهای رادیویی ناخواسته آسیب پذیر خواهد بود. انتظار می رود این پروژه ۲.۲ میلیارد دلاری در پایان این دهه آنلاین شود.

با توجه به صفحه فضایی گانتر، اسپیس ایکس پرتاب نسل دوم ماهواره‌های V2-mini را در بهمن ۱۴۰۳ آغاز کرد. ماهواره‌های جدید در مقایسه با نسل قبلی دو برابر بزرگ‌تر هستند و دارای تجهیزات الکترونیکی و آنتن‌های قوی‌تر برای ارائه اتصال بهتر هستند.

فدریکو دی ورونو، مدیر طیف در SKAO در بیانیه‌ای گفت: بشریت به وضوح به نقطه عطف نزدیک می‌شود که در آن ما باید برای حفظ آسمان خود به عنوان پنجره‌ای برای کاوش جهان از زمین اقدام کنیم. شرکت‌های ماهواره‌ای علاقه‌ای به تولید این تشعشعات ناخواسته ندارند، بنابراین به حداقل رساندن آن نیز باید در اولویت سیاست‌های فضایی پایدار آنها باشد. استارلینک تنها بازیگر بزرگ نیست، اما آنها فرصتی برای تعیین استاندارد در اینجا دارند.