太空垃圾光污染严重,将对望远镜产生潜在干扰


近年来 , 近地轨道卫星和太空碎片数量一直在增长 , 预计还在加剧 。
尤其自2019年美国太空探索技术公司(SpaceX)发射了第一组由数千颗卫星组成的“巨型星座”以来 , 近地轨道上的卫星数量增加了一倍多 。每一颗新卫星都会增加它撞击另一个绕地球轨道运行物体的风险,产生更多碎片 , 连锁反应下,由“级联碰撞”产生越来越小的碎片 。
这些太空垃圾的威胁 , 近年来被提到过多次,但这一次,科学家将视角聚焦在碰撞本身之外 。最新一期英国《自然诽煳难А贩⒈砹艘幌盗形恼拢盘教至巳嗽煳佬呛涂占渌槠砸箍樟炼鹊挠跋?。不断增加的“太空垃圾”?nbsp;, 将光反射回地球,这导致了天文学界的严重忧虑:光污染的潜在影响 , 及它对地面望远镜和空间望远镜的潜在干扰?p>

“明亮的夜空”致天文数据损失
在一篇评论文章中 , 意大利光污染科学与技术研究所科学家法比奥贩ǘ嫱哦颖硎荆?地面和来自近地轨道卫星的光污染正在增加 。他们说,由于光污染 , 地球现在几乎已经没有什么偏远之地能满足安放天文台的标准了,即没有光污染、晴空数量多、视野效果好?/p>这组科学家提出,对抗光污染和太空污染是一个社会政治问题而非技术问题,他们认为应当引入约束机制,停止夜间人工照明和卫星集群的迅速增加 。
美国暗夜咨询有限公司的约翰凡祭继啬峒捌渫略谝黄鄣阄恼轮校?计算了近地轨道卫星和太空碎片增加的总体影响,他们认为 , 这导致全球夜空亮度潜在上升,造成面天文数据损失,因为宇宙信号可能在噪音里丢失,也可能减少地面发现和一些观察项目的机会 。最新建模研究显示,在未来十年内,夜空最暗的部分将变得更亮,而天文台能够看到的恒星数量减少?.5% 。

天空正在飞速变化
尽管可能很难注意到,但天空正在以天文数字的速度变化 。
地面上的光污染与天空中卫星和碎片相结合,意味着天文学家正慢慢“耗尽”真正黑暗的地方来研究星体 。
【太空垃圾光污染严重,将对望远镜产生潜在干扰】斯洛伐克科学院研究人员米洛斯拉夫房破娣哦犹岢隽艘桓瞿D庖箍樟炼鹊男路椒?。他们解释?,夜空建模通常使用米氏理论对光散射的理解 。这种方法提出了夜空中光散射的一个简单的物理图景,易于计算 。但研究团队发现这一方法可能对真实世界情形过于简化,可能导致低估天空辉光?p>

美国旧金山大学天文学家阿帕娜肺驴ㄌ厣涸谝黄蚴拥阄恼轮? ,讨论了近地轨道日益拥挤的特征 , 并强调了这对天文观察和全世界黑暗天空的消极影响 。她认为,人类从先辈那里继承了太空的美好,亦应将美好传承下去,太空“通过科学、叙事、艺术、起源故事和文化传统连接我们彼此——而现在它岌岌可危 。?/p>从地面到天空的光污染
在这次讨论之前,科学界早已展开过光污染对天文学领域影响的研究,不过 , 主要针对地面光源 。
在地球陆地表面的很大一部分 , 天空在日落后很长一段时间内继续散发着人造暮光 。这种“天光”是对环境有严重影响的光污染形式 , 会影响昼夜活动的动物 , 会破坏人类文化遗产的重要组成部分 , 更会对观星和天文学产生负面影响 。
今年年初发表在《科学》杂志上的一项研究报告指出,在城市环境中,星星从人类视线中消失的速度是惊人的,星星能见度的变化可用每年7%—10%的天空亮度增加来解释 。如果继续以这种速度发展,一个出生时能看到250颗星星的孩子,在18岁生日时只能看到100颗星星 。
这是2011年至2022年间50000多次肉眼观察夜空的分析结果,它表明“污染”人们视野的,除了光学光源 , 其实还有各种无线电源 , 如手机、无线互联网发射器、GPS卫星等 。
尽管人们对光污染的认识在不断提高 , 但目前的照明政策还没有带来任何改善,至少在陆地层面上如此 。人们希望在太空层面,一切还来得及 。(采访人员 张梦然)

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