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Dos días después de que SpaceX, de Elon Musk, lanzara 60 satélites en mayo como parte de una misión para brindar un servicio de Internet rápido a personas de todo el mundo, los astrónomos notaron algo diferente.
Cuando algunos de los satélites pasaron rápidamente por el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, telescopios entrenados en el cielo nocturno capturaron rayos de luz solar reflejada que empañaban su visión de un sistema estelar lejano.
A los astrónomos ahora les preocupa que la gran cantidad de artefactos de comunicación planificados, incluidos los casi 12,00 de la flota Starlink de Musk, brillen con tanta intensidad que interfieran con la investigación que depende de delicadas observaciones visuales de galaxias distantes y asteroides cercanos.
Los nuevos satélites volarán más bajo que muchos de los artefactos tradicionales y llegarán en números sin precedentes: en total, más del doble de los aproximadamente 5,000 satélites que rodean la Tierra actualmente.
"Apuntábamos en la dirección correcta, y Starlink voló a través de ella" el 25 de mayo, dos días después del lanzamiento, asegura Jeffrey Hall, director del Observatorio Lowell. La aparición inesperada ayudó a señalar que, en palabras de Hall, "esto es potencialmente un problema".
Space Exploration Technologies Corp., de Musk, tiene autorización para lanzar 11,943 satélites de su flota Starlink, lo que la convierte en líder de lejos en un total de casi 13,000 satélites en órbita terrestre baja actualmente aprobados por la Comisión Federal de Comunicaciones, que coordina las trayectorias y el uso de radiofrecuencias.
Además, Jeff Bezos, de Amazon.com Inc., solicitó el jueves autorización para colocar 3,236 satélites de transmisión de Internet en órbita terrestre baja.
Las trayectorias más bajas ofrecen un tiempo de demora mínimo para que los datos reboten entre el suelo y la nave, superando el letargo de la señal que ha limitado los esquemas de Internet desde el espacio que dependen de los satélites de comunicaciones tradicionales. Los artefactos más antiguos están estacionados a 36.000 kilómetros sobre la Tierra, una altitud que les permite parecer que flotan en un lugar.
En la órbita baja terrestre –altitudes de entre 160 y 2.000 kilómetros– los satélites deben girar alrededor del planeta para mantenerse suspendidos, completando órbitas en tan solo 90 minutos. A medida que uno avanza hacia el horizonte, le entrega la tarea de brindar señal al siguiente.
Se necesitan muchos satélites si el objetivo es una cobertura continua y generalizada, lo que explica las constelaciones planeadas por Musk y otros.
Actualmente, hay 1.338 satélites en órbita terrestre baja, de acuerdo con una base de datos compilada por Union of Concerned Scientists. La NASA, la agencia espacial de Estados Unidos, contabilizó 4.972 satélites en su recuento más reciente de cargas útiles activas y apagadas.
El número de estrellas visibles para el ojo humano sin ayuda no es mucho más que 1.628, que es el número de estrellas registradas en la quinta magnitud de una escala de brillo utilizada por los científicos, explica Robert Zinn, un astrónomo de la Universidad de Yale, en un correo electrónico. Condiciones anormalmente favorables (vista excepcional, oscuridad total sin contaminación lumínica y sin luz de luna) podrían producir más.
Los planes para las flotas de satélites de bajo vuelo han existido durante años. La constatación de que podrían alarmar a los observadores del cielo parece novedosa. Un video de los satélites Starlink flotando en línea a través del cielo ha atraído a más de 1-3 millones de visitas en el sitio de intercambio de videos de Vimeo. Y las declaraciones públicas de Musk han variado.
"Los satélites estarán en la oscuridad cuando las estrellas sean visibles", tuiteó Musk el 25 de mayo, en respuesta al investigador del sistema solar Alex Parker, quien dijo en Twitter que la vista de los satélites SpaceX lanzados dos días antes "me da una pausa" porque "son brillantes y habrá muchos".
Dos días después, Musk tuiteó que "Starlink no será vista por nadie a menos que mire con cuidado y tendrá un impacto de ~0% en los avances en astronomía".
Siguió con un tuit que decía: "Nos aseguraremos de que Starlink no tenga ningún efecto material en los descubrimientos en astronomía". Musk agregó que había enviado una nota al equipo de Starlink sobre la "reducción del albedo", o la reducción de la proporción de luz reflejada por la nave espacial.
Astrónomos preocupados
Los astrónomos están estudiando la magnitud del problema, asegura Pat Seitzer, expresidente del Comité sobre contaminación lumínica, interferencias de radio y escombros espaciales en American Astronomical Society, que representa a astrónomos profesionales en América del Norte.
Los satélites pueden ser menos brillantes una vez se muevan a las órbitas planeadas más altas, y su visibilidad puede variar con las estaciones: su altitud implica que se mantendrán fuera de la sombra de la Tierra y permanecerán bajo la luz del sol incluso después del anochecer durante un período más largo en verano que en invierno.
"Nuestra preocupación es cuán brillantes pueden ser", asegura Seitzer, astrónomo de la Universidad de Michigan.
Telescopios de radio
Los astrónomos que usan radiotelescopios que dependen del espectro no visible también pueden verse afectados. Tendrán que adaptarse a un cielo lleno de satélites de órbita baja, asegura Harvey Liszt, gerente de espectro del Observatorio Nacional de Radioastronomía con sede en Charlottesville, Virginia.
La nave espacial en órbita se comunicará a través de la radio, lo que generará un ruido de fondo celeste que los astrónomos deben tener en cuenta al escuchar las señales débiles de los confines del universo.
"Tendremos que aprender a operar nuestra electrónica para detectar señales cósmicas débiles en presencia de señales satelitales en otras frecuencias que serán millones de veces más fuertes", dijo Liszt por correo electrónico.
Fideicomisarios de American Astronomical Society aprobaron rápidamente una resolución en la que expresan preocupación después de que Starlink irrumpiera en su escena, y la centenaria Unión Astronómica Internacional también comentó.
"Los reflejos del sol en las horas posteriores a la puesta del sol y antes del amanecer hacen que aparezcan como puntos de movimiento lento en el cielo nocturno", dijo la unión en una declaración del 3 de junio. Aunque son difíciles de distinguir a simple vista, "pueden ser perjudiciales para las capacidades sensibles de los grandes telescopios astronómicos terrestres".
500 libras
SpaceX dijo que planea elevar los satélites para operar a una altitud de 500 kilómetros, en comparación con su altitud después del lanzamiento de 360 kilómetros.
"La observabilidad de los satélites Starlink se reduce drásticamente a medida que aumentan la órbita", dijo Eva Behrend, portavoz de SpaceX, en un correo electrónico. SpaceX girará los satélites y eso puede cambiar su apariencia, dijo Behrend.
SpaceX no ha revelado las dimensiones de los satélites, que dice pesan 500 libras (227 kilogramos) cada uno.
Vínculo con la humanidad
Las propuestas para flotas que presten servicios de banda ancha desde el espacio se ajustan a un imperativo de la política terrestre: expandir el servicio de Internet de alta velocidad a personas y lugares a los que los proveedores de comunicaciones tradicionales no tienen acceso adecuado.
No está claro quién puede ayudar si los científicos determinan que las flotas del mañana interferirán con los telescopios multimillonarios que pueden detectar objetos millones de veces más tenues que visibles a simple vista. La FCC se asegura de que las constelaciones de satélites no causen interferencias de radio y no haya riesgo de colisiones, dijo la agencia en 2017. Neil Grace, portavoz de la FCC, declinó hacer comentarios.
La NASA no regula las órbitas ni las naves espaciales que las ingresan, dijo JD Harrington, portavoz de la agencia espacial estadounidense. La Administración Federal de Aviación regula la seguridad de los lanzamientos comerciales y no regula los satélites, dijo Greg Martin, un portavoz.
“La arena legal" es el “Salvaje Oeste” y “el derecho internacional del espacio realmente no trata con este uso del espacio exterior en absoluto", dijo por correo electrónico John Barentine, director de políticas públicas para International Dark-Sky Association, que trabaja para proteger las vistas nocturnas de la contaminación lumínica.
La preocupación se extiende al nivel puramente estético, ya que algunos contemplan la plaga visual llevada a los cielos sin tocar durante milenios, pero ahora marcada por la era del satélite.
“La oscuridad y la inspiración que el cielo natural de la noche trae a la humanidad ha resultado en grandes obras de arte, literatura y música", asegura Barentine. “La posibilidad de perder todo eso es la posibilidad de romper un vínculo clave entre la humanidad y el mundo natural".