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Les fournisseurs internet par satellite tels que Starlink de SpaceX aggravent la pollution lumineuse pour les astronomes.

L’essor rapide des satellites internet, formant des méga-constellations et accumulant des déchets spatiaux, commence déjà à perturber la recherche des astronomes. Le problème croît de manière exponentielle, avertissent les scientifiques dans une série d’articles publiés récemment dans la revue Nature Astronomy. Et ils demandent aux régulateurs de faire quelque chose à ce sujet.

Le nombre de satellites fonctionnant en orbite basse terrestre a plus que doublé depuis 2019, lorsque les initiatives internet spatiales ont vraiment commencé à décoller. Cette année-là, SpaceX et OneWeb ont lancé leurs premiers lots de satellites dans le but de fournir une couverture Internet mondiale. En orbite autour de la planète à une distance plus proche que les autres satellites, ces services sont censés être plus rapides, raccourcissant la distance que les signaux doivent parcourir pour aller de la Terre à l’espace. Le compromis est qu’à une telle distance proche, les entreprises ont besoin de beaucoup plus de satellites pour couvrir toute la planète. Tout cet équipement rend la pollution lumineuse pire, ce qui rend plus difficile pour les astronomes de regarder dans les profondeurs de notre univers. Les traînées de satellites gâchent également les observations télescopiques.

“Nous assistons à une transformation dramatique, fondamentale et peut-être semi-permanente du ciel nocturne”, dit une étude publiée récemment dans Nature Astronomy. “Nous sommes témoins d’une transformation dramatique, fondamentale et peut-être semi-permanente du ciel nocturne sans précédent historique et avec une supervision limitée”.

Les chiffres sont assez impressionnants. Il y a environ 9800 satellites en orbite autour de la Terre aujourd’hui, dont environ 7200 sont encore fonctionnels. D’ici 2030, le nombre de satellites qui encombrent l’orbite basse terrestre pourrait atteindre 75 000, selon l’Observatoire européen austral. SpaceX seul prévoit de lancer 42 000 satellites pour son service Internet Starlink.

Les astronomes sonnent déjà l’alarme lorsque SpaceX a lancé ses premiers 60 satellites Starlink en 2019. Les satellites et les débris restants des engins spatiaux reflètent et diffusent la lumière du soleil, ce qui rend le ciel nocturne plus lumineux, selon une étude de 2021. Contrairement aux sources de pollution lumineuse terrestres qui tendent à être concentrées autour des villes éclairées, la pollution lumineuse de l’espace peut affecter la vue de l’ensemble de la planète sur le cosmos. Les auteurs de l’étude ont calculé l’impact que cette augmentation de la luminosité aurait sur une grande enquête sur le ciel nocturne prévue pour commencer en 2024 à l’Observatoire Vera Rubin au Chili. Les données de l’enquête devraient fournir de nouvelles informations sur la façon dont la Voie lactée a été formée, les propriétés de la matière noire et de l’énergie noire, et même les trajectoires des astéroïdes qui pourraient potentiellement se diriger vers la Terre. Mais les découvertes de l’observatoire pourraient être entravées par la prolifération de satellites, selon l’étude. Précisément, un ciel nocturne plus lumineux entraîne une perte significative d’efficacité et pourrait coûter des millions de dollars au projet. La lumière réfléchie par les objets en orbite basse terrestre augmentera la brillance de l’étude de 7,5 % d’ici 2030 par rapport à un ciel nocturne non pollué. Cette interférence pourrait faire gonfler les coûts du projet de près de 22 millions de dollars, ont constaté les chercheurs. C’est parce qu’avec un ciel nocturne plus lumineux, les chercheurs doivent augmenter les temps d’exposition pour repérer les objets éloignés. Et les scientifiques pourraient manquer plus d’objets faibles dans un ciel plus lumineux, prévient l’étude.

Les coûts croissants et la concurrence pour le temps télescopique pourraient également rendre plus difficile pour les astronomes des petites institutions et des milieux sous-représentés de mener leurs recherches. Les satellites qui photobombent sont un autre problème croissant pour les astronomes. Les traînées de satellites sont apparues dans 2,7 % des images prises avec un temps d’exposition de 11 minutes par le télescope Hubble entre 2002 et 2021, selon un autre article publié dans la même revue plus tôt ce mois-ci. Ce chiffre pourrait atteindre jusqu’à 50 % des images d’ici les années 2030. De même, 30 % des images prises lors de l’enquête de l’Observatoire Vera Rubin pourraient contenir une traînée de satellite si SpaceX parvient à envoyer 42 000 satellites dans l’espace. “Qui sera laissé avec la facture de tels dégâts dans un terrain non réglementé ?”

SpaceX n’a pas répondu à une demande de commentaire de la part de The Verge. Mais en janvier, la National Science Foundation a annoncé un accord avec SpaceX pour travailler ensemble afin de limiter l’impact de l’entreprise sur l’astronomie, qui incluait des recommandations pour réduire la luminosité optique de ses satellites. La société a publié sa propre étude l’année dernière qui décrit ses efforts pour concevoir des satellites qui reflètent moins de lumière.

Les ajustements de conception de satellites n’ont pas complètement dissipé les inquiétudes des chercheurs. Ce genre de changements pourrait rendre les satellites moins visibles dans les images en réduisant la luminosité des traînées. Mais ils pourraient poser de nouveaux problèmes car les objets plus sombres peuvent sembler plus lumineux dans les longueurs d’onde infrarouges et submillimétriques, selon les auteurs de l’étude. Les nouvelles conceptions ne corrigeront pas non plus les problèmes causés par de petits morceaux de débris, qui sont responsables de l’augmentation de la luminosité du ciel nocturne. Continuer à encombrer l’orbite basse terrestre de satellites ne fait qu’augmenter le risque de collisions accidentelles qui créent plus de débris.

Pour toutes ces raisons, les gouvernements doivent commencer à réduire le nombre de lancements de satellites, font valoir les chercheurs. Un article de commentaire publié hier dans la même revue va même jusqu’à dire : “Le moment est venu de considérer l’interdiction des méga-constellations.” Un autre article de la revue plaide en faveur de la protection de l’espace en tant qu’environnement partagé, comme on pourrait le faire sur Terre. Cela pourrait inclure des évaluations environnementales obligatoires pour les satellites et une réglementation internationale coordonnée, selon l’article. Sans réfléchir à des moyens d’atténuer les risques dès le début, le professeur de l’Université de San Francisco, Aparna Venkatesan, écrit dans Nature Astronomy : “Qui sera laissé avec la facture de tels dégâts dans un terrain non réglementé ?”.

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