Au cours du week-end, les astronomes et les passionnés de l’espace ont aperçu les satellites Starlink récemment lancés par SpaceX dans le ciel. Ce sont les 60 premiers vaisseaux spatiaux sur les 12 000 que la société envisage de lancer dans le cadre de sa vaste initiative «Internet depuis l’espace». Pour beaucoup sur Internet, c’était un spectacle incroyable à voir. Pour la communauté de l’astronomie, c’était dévastateur à regarder.

Les satellites, étendus comme une rangée de fourmis légendaires, brillaient comme ils se déplaçaient sur leur orbite autour de la Terre, clairement visibles à l’œil nu. Désormais, de nombreux astronomes s’inquiètent du fait que cette méga constellation soit peut-être trop brillante et que le nombre de satellites que SpaceX souhaite lancer pourrait gâcher leurs observations télescopiques de l’Univers.

«Il sera de plus en plus probable que les satellites traversent le champ de vision et contaminent essentiellement votre vision de l’univers», explique Darren Baskill, responsable de la physique et de l’astronomie à l’Université de Sussex. “Et il sera très difficile d’éliminer cette contamination de nos observations.”

Les satellites constituent déjà un problème pour les astronomes qui étudient des objets célestes dans un espace lointain. Afin d’obtenir des images détaillées d’objets se trouvant à de nombreuses années-lumière de la Terre, les astronomes prennent des photos du ciel avec une longue exposition avec leur télescope. Ce type d’imagerie implique de laisser le télescope exposé à la lumière pendant quelques minutes ou quelques heures. En conséquence, les scientifiques peuvent recueillir la lumière d’un objet très éloigné et très lointain et en savoir plus à ce sujet. Par exemple, c’est un excellent moyen de savoir quels types de gaz sont dans une galaxie lointaine. Chaque type de gaz émet différents types de lumière, que les astronomes peuvent détecter et identifier.

Mais chaque fois qu’un objet super brillant passe dans le champ de vision d’un plan à longue exposition, l’observation devient confuse. La lumière de cet objet traverse l’image, provoquant une longue et brillante traînée dans le ciel. Les satellites peuvent être particulièrement lumineux car ils sont souvent fabriqués avec des matériaux réfléchissants ou disposent de panneaux solaires qui réfléchissent la lumière du soleil. “Si ce n’était qu’un point dans une image, ce ne serait pas si mal”, confie Phil Bull, cosmologiste théorique à l’Université Queen Mary de Londres. “Vous pouvez simplement ignorer le bit autour de ce point. Mais comme il s’agit d’une grosse ligne qui traverse votre image, cela gêne vraiment. “

Selon le dernier rapport de l’Agence spatiale européenne, environ 5 000 satellites sont actuellement en orbite autour de la Terre, dont environ 2 000 sont encore opérationnels. Ces objets provoquent déjà des traînées occasionnelles et des maux de tête chez les astronomes. Cependant, avec l’ajout de la constellation Starlink de SpaceX, ainsi que d’autres méga-constellations proposées par OneWeb, Télésat, Kepler Communications et, maintenant, Amazon, le nombre de satellites opérationnels pourrait augmenter considérablement. Et cela pourrait considérablement augmenter le risque de stries de satellites sur la ligne de visée du télescope.

Mais combien de fois cette interférence se produira reste à voir. Tout dépend de la position des satellites au-dessus de la Terre, de l’heure et de la période de l’année. Les satellites peuvent être vus pendant quelques heures vers le crépuscule et à l’aube quand ils attrapent la lumière du Soleil lorsque le ciel s’assombrit, mais ils ne réfléchissent pas la lumière pendant de nombreuses heures de la nuit quand ils se trouveront à l’ombre de la Terre. Cependant, sous les hautes latitudes en été, des satellites peuvent être vus tout au long de la soirée. C’est parce qu’ils sont assez hauts dans le ciel pour capturer le soleil et rester en dehors de l’ombre de la Terre. «Vous pouvez entrer dans votre jardin avec des jumelles ou même à l’œil nu, et vous pouvez voir beaucoup de satellites siffler à quelques heures du crépuscule ou de l’aube», déclare Bull. “Ce n’est vraiment pas comme s’ils s’éteignaient instantanément lorsque le soleil se couchait sur la Terre.”

Le problème est qu’il y a très peu de données publiques sur la manière dont de telles constellations géantes pourraient polluer le ciel nocturne avec la lumière. Il y a eu beaucoup de discussions sur la manière dont ces méga constellations pourraient se rencontrer, créant des débris pouvant constituer un danger pour les autres satellites dans le ciel. Mais la discussion sur la pollution lumineuse a explosé au cours du week-end après que des astronomes amateurs ont diffusé des images des satellites Starlink, les montrant beaucoup plus lumineuses que les gens ne l’imaginaient. “Nous sommes nombreux dans la communauté à être conscients de cette préoccupation, mais jusqu’à ce que les gens voient de leurs propres yeux ce train de marchandises-satellites, il n’a pas vraiment pris conscience du public”, a expliqué Mary Knapp, chercheuse sur les exoplanètes. à l’observatoire MIT Haystack.

Un astronome, Cees Bassa, a tenté de faire le calcul et a calculé combien de ces satellites pourraient être visibles dans le ciel en même temps. Pour son analyse, il a pris en compte la première étape de la constellation Starlink de SpaceX – environ 1 600 satellites – car il existe de meilleurs détails sur les orbites qu’ils vont parcourir. Sur la base de ce premier lot, il a estimé qu’à une latitude de 52 degrés nord (environ où se situe Londres), il y aurait en tout 84 satellites Starlink au-dessus de l’horizon. Et pendant de nombreuses heures autour du crépuscule, de l’aube et de la nuit en été, 15 de ces satellites seraient toujours visibles dans le ciel, à environ 30 degrés au-dessus de l’horizon.

Bien sûr, ce n’est que le premier lot de satellites Starlink; l’impact de vaisseau spatial supplémentaire pourrait être pire. Bassa affirme qu’il n’a pas dépassé les 1 600 premiers calculs, car il ne disposait pas de données orbitales précises pour le reste des satellites – et leur hauteur affecte leur luminosité. “S’ils sont plus hauts, ils seront plus faibles mais visibles plus longtemps”, confie l’ astronome de l’Institut néerlandais de radioastronomie. «Si les satellites sont en orbite inférieure, ils seront plus lumineux, mais ils seront visibles moins longtemps.» En outre, il arrive que les satellites deviennent momentanément plus brillants lorsqu’ils captent la lumière du Soleil, provoquant ainsi davantage d’interférences.

Au cours du week-end, le président de SpaceX, Elon Musk, a tenté de minimiser les préoccupations de la communauté astronomique, affirmant que Starlink aurait «un impact de ~ 0% sur les progrès de l’astronomie». Il a également affirmé que les satellites ne seraient pas visibles lorsque les étoiles seraient éteintes et que La raison pour laquelle la Station spatiale internationale est visible la nuit est qu’elle est grande et éclairée – deux affirmations fausses. (L’ISS dispose de très grands panneaux solaires qui réfléchissent beaucoup de soleil, même la nuit sur Terre.) M. Musk a finalement expliqué que «nous devons de toute façon déplacer les télescopes en orbite», car ils doivent faire face aux interférences de l’atmosphère terrestre.

Cette déclaration est naïve, selon de nombreux astronomes. Les télescopes peuvent être construits beaucoup plus gros sur Terre avec des antennes de plus de 30 mètres de diamètre, ce qui permet aux astronomes de capter beaucoup de lumière et d’obtenir des observations plus détaillées. Il est extrêmement difficile de lancer un tel télescope hors de la Terre, ce qui nécessite des fusées géantes ou une ingénierie très complexe. À l’heure actuelle, la NASA s’emploie à lancer son plus grand télescope spatial à ce jour, le télescope spatial James Webb, dont le miroir principal mesure un peu plus de 20 pieds de large. Le développement de ce télescope pour le lancement et pour l’espace a pris des décennies et son coût a grimpé en flèche pour atteindre près de 10 milliards de dollars. «Retirer ces ouvertures de la Terre et les placer dans l’espace n’est pas techniquement réalisable pour le moment», déclare Knapp. “Et quand et si cela devient, c’est très, très cher, beaucoup – beaucoup plus expressif que les télescopes que nous avons sur le sol de taille similaire.”