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Les satellites Starlink laissent des traînées dans les images astronomiques. Avec l’avènement des méga-constellations, beaucoup plus de traînées seront visibles, rendant inutilisables les photographies astronomiques prises par des télescopes comme le nouveau observatoire Vera C. Rubin. (Crédit image : CTIO/NOIRLab/NSF/ AURA/DECam DELVE Survey, CC BY 4.0)Partager cet article 0Rejoignez la conversationSuivez-nousAjoutez-nous comme source préférée sur GoogleAbonnez-vous à notre newsletter
Les constellations de satellites ultra-brillants prévues pour le lancement dans la prochaine décennie pourraient rendre le ciel trois fois plus lumineux, menaçant de ruiner les relevés de tout le ciel comme ceux prévus pour le nouvel Observatoire Vera C. Rubin, avertit une nouvelle étude. Pour éviter cela, les opérateurs de satellites devront respecter des restrictions strictes en matière de taille et de luminosité, selon l’étude, qui a été mise en ligne sur le serveur de prépublication arXiv mais n’a pas encore été examinée par des pairs.
Des milliers de satellites survolent déjà une grande partie de la Terre aujourd’hui en vastes constellations, et d’innombrables autres sont en route. Ces satellites exaspèrent déjà les astronomes, principalement en “photobombant” les images du ciel.
Cependant, la situation est appelée à s’aggraver. D’ici avril 2026, environ 1,7 million de satellites devraient être lancés dans les prochaines années, a noté l’expert en durabilité spatiale Jonathan McDowell sur son site Web. Beaucoup sont des méga-constellations — des groupes de dizaines de milliers de satellites.
Certains sont problématiques car les satellites eux-mêmes sont volumineux. Il s’agit notamment des satellites BlueWalker et BlueBird d’AST SpaceMobile, dont chacun a à peu près la taille d’un grand studio et d’un court de tennis, respectivement. D’autres satellites, comme ceux de Reflect Orbital — une startup controversée qui prévoit d’utiliser d’énormes miroirs spatiaux pour générer de l’énergie solaire la nuit — seront très réfléchissants, les faisant apparaître comme de fausses étoiles dans les relevés.
Ces satellites pourraient affecter l’imagerie astronomique de manière préjudiciable. D’une part, la luminosité de nombreux satellites, associée aux faibles vitesses d’obturation des caméras astronomiques — conçues pour collecter autant de lumière que possible des objets célestes lointains — peut provoquer des traînées lumineuses dans les photographies.
L’observatoire Vera C. Rubin est situé au sommet d’une montagne au Chili.
(Crédit image : Hernan Stockebrand)
“Pour certaines caméras… cela provoque un effet secondaire (‘diaphonie de saturation’) qui multiplie l’effet de la traînée lumineuse”, a expliqué Hainaut. Cela pourrait effacer des images entières. De plus, “la lumière des satellites brillants est diffusée par l’atmosphère, éclairant tout le ciel”, a dit Hainaut. “Cela constitue une pollution lumineuse.”
Quelle pourrait être la gravité de la situation ?
Pour déterminer exactement comment les nouveaux satellites affecteront les observations, Hainaut a créé un modèle informatique sur la manière dont la lumière visible entrante est diffusée par l’atmosphère terrestre.
Ce modèle a pris en compte deux phénomènes physiques qui provoquent la diffusion de la lumière dans l’atmosphère. En tenant compte de ces deux types de diffusion, le modèle peut cartographier l’apparence du ciel depuis n’importe quel observatoire basé sur Terre.
Hainaut s’est concentré sur deux instruments au Chili : un spectrographe du Very Large Telescope et l’appareil photo Legacy Survey of Space and Time (LSST) de l’Observatoire Vera C. Rubin. Pour simuler les positions, la luminosité et les mouvements de millions de satellites, il s’est appuyé sur un algorithme qu’il a co-développé dans une étude de 2022. Avec ce modèle complet, “je peux dire exactement à quel point les constellations proposées et les satellites ultra-brillants peuvent être coûteux et leurs pertes”, a déclaré Hainaut.
Il a constaté qu’une méga-constellation de 60 000 satellites (en supposant que tous étaient plus faibles que la magnitude 7) ne contribuerait que 0,1 % de la lumière naturelle du ciel. Cependant, leurs traînées seraient problématiques, saturant entre 6 % et 15 % du champ de vision de l’appareil photo LSST et effaçant de nombreuses observations.
Reflect Orbital prévoit de placer jusqu’à 4 000 miroirs géants en orbite terrestre basse pour réfléchir la lumière du soleil sur la face nocturne de la planète.
(Crédit image : Reflect Orbital)
Les satellites de grande taille pour le haut débit mobile auraient un impact encore plus spectaculaire, même avec un petit nombre de satellites. Par exemple, les 243 satellites BlueBird prévus pour le lancement apparaîtront dans les images comme de larges taches éparpillées dans le ciel.
Mais le pire scénario implique des satellites superbriIlants de type Reflect Orbital. Le modèle a montré qu’une constellation de 50 000 de ces satellites — similaire à la vision de l’entreprise pour 2035 — pourrait rendre le ciel nocturne trois fois plus lumineux qu’il ne l’est actuellement, rendant les images de la caméra LSST inutiles.
Des restrictions pourraient s’appliquer
Anthony Mallama, chercheur au Centre pour la protection du ciel sombre et silencieux de l’Union astronomique internationale, qui n’a pas participé à la recherche, a approuvé les conclusions.
“Les satellites brillants auront un impact significatif sur l’astronomie, même en nombre modéré”, a déclaré Mallama à Live Science par e-mail.
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Cela inquiète également Hainaut ; il a recommandé que la plupart des satellites soient plus faibles que la magnitude 7. Mallama a déclaré que les opérateurs peuvent y parvenir en appliquant un revêtement semblable à un miroir sur les surfaces inférieures des satellites, qui réfléchirait dans l’espace toute lumière solaire tombant sur ces surfaces. (De telles techniques, cependant, ne peuvent pas être appliquées aux satellites de type Reflect Orbital car cela irait à l’encontre de leur objectif.)
Hainaut pense également que moins de 10 satellites d’une magnitude supérieure à 7 devraient être autorisés dans le ciel à la fois. “Un seul satellite brillant peut causer plus de tort que des milliers de satellites faibles”, a-t-il dit.
Il a recommandé de maintenir le nombre total de satellites en dessous de 100 000. “Ce n’est pas un chiffre définitif”, a dit Hainaut. “Mais 100 000 entraîne [des pertes de données astronomiques] à peu près au niveau d’autres pertes techniques”, comme le mauvais temps.
Sourse: www.livescience.com