Околоземные спутники испортили снимки телескопа «Хаббл»

Астрономы представили первые оценки загрязнения, оставляемого треками спутников на снимках телескопа «Хаббл». В среднем они испортили 3,7 процента всех отдельных кадров за последние 19 лет, причем число испорченных снимков со временем росло. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Создание и запуск на низкую околоземную орбиту созвездий и крупных группировок спутников вызывает у астрономического сообщества все большую тревогу, так как треки спутников попадают на снимки, получаемые наземными телескопами, особенно обзорными, что будет приводить к ограничению наблюдательного времени и увеличению расходов. В частности, недавно запущенный пробный спутник группировки SpaceMobile был виден как яркая звезда, что многим ученым очень не понравилось.

Однако ухудшение качества получаемых данных будет иметь место не только для наземных обсерваторий, но и для космических телескопов на низкой околоземной орбите. К ним относится знаменитый «Хаббл», орбита которого постепенно снижается и сейчас характеризуется средней высотой 538 километров. Таким образом, спутники на более высоких орбитах при определенных условиях способны испортить снимки «Хаббла», кроме того, есть вероятность столкновения телескопа с фрагментами отработанных спутников.

Группа астрономов во главе с Сандором Круком (Sandor Kruk) из Института внеземной физики имени Макса Планка опубликовала первые оценки негативного влияния околоземных спутников на данные телескопа «Хаббл». Они проанализировали отдельные кадры (среднее время экспозиции 11,2 минуты) и составные снимки (среднее время экспозиции 35 минут) с камер ACS/WFC, полученные в период с 22 марта 2002 года по 3 октября 2021 года, а также изображения, полученные инструментами WFC3/UVIS в период с 25 июня 2009 года по 3 октября 2021 года.

Результаты анализа оказались неутешительными. В период с 2002 по 2021 год, в среднем 2,7 процента изображений из рассмотренной выборки отдельных кадров «Хаббла» содержало минимум один спутниковый трек. Из-за разного поля зрения и диапазонов наблюдений есть разница между инструментами — в случае ACS/WFC было испорчено 3,2 процента снимков, а в случае WFC3/UVIS — 1,7 процента. Наблюдается рост загрязнения треками снимков со временем — с 2,8 до 4,3 процента для ACS/WFC и с 1,2 до 2 процентов для WFC3/UVIS.

Если рассматривать распределение спутников по небу с точки зрения «Хаббла», то вероятность встретить спутник при наблюдениях в экваториальной плоскости вдвое выше, чем где-либо еще. Кроме того, наблюдается небольшой избыток снимков с треками при наблюдениях на широтах выше 60 градусов, возможно, из-за спутников на высокоэллиптических и наклонных орбитах.

Пока что доля снимков с треками невелика, однако по мере увеличения числа спутников она будет расти. Если к 2030 году число спутников на низкой орбите станет равным 60-100 тысяч штук, то вероятность обнаружить трек на снимках «Хаббла» составит уже 20-50 процентов, в зависимости от положения спутников и их числа.

О том, как спутники Starlink меняют жизнь баллистиков и астрономов можно узнать из нашего материала «Нужно больше маневров».