Για δεκαετίες, οι ραδιοαστρονόμοι βασίζονταν σε ήσυχα τμήματα του ουρανού για να ανιχνεύσουν τα πιο αμυδρά σήματα από το πρώιμο σύμπαν, ψίθυρους από μια εποχή πριν από τη γέννηση των πρώτων αστεριών.
Αλλά αυτή η σιωπή τώρα διαταράσσεται.
Μια πρόσφατη μελέτη αποκάλυψε ότι οι δορυφόροι Starlink της SpaceX παράγουν ακούσια ραδιοσήματα που κατακλύζουν τις συχνότητες που οι αστρονόμοι χρειάζονται περισσότερο.
Αυτές οι διαρροές είναι αρκετά ισχυρές ώστε να αποκρύψουν τις ασθενείς εκπομπές από το κοσμικό υδρογόνο, το οποίο έχουν σχεδιαστεί να ανιχνεύουν τα ραδιοτηλεσκόπια.
Μια ομάδα με επικεφαλής τον Steven Tingay του Πανεπιστημίου Curtin και το Διεθνές Κέντρο Έρευνας Ραδιοαστρονομίας (ICAR) εντόπισε την πηγή των παρεμβολών χρησιμοποιώντας έναν πρωτότυπο σταθμό του Square Kilometre Array-Low (SKA-Low) που βρίσκεται στην έρημο της Δυτικής Αυστραλίας, η οποία είναι αθόρυβη από ραδιοκύματα.
Σε διάστημα 29 ημερών, κατέγραψαν περισσότερες από 2,4 εκατομμύρια εικόνες πλήρους ουρανού σε 24 ζώνες συχνοτήτων.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε εξελιγμένο λογισμικό για να αντιστοιχίσει απροσδόκητες εκρήξεις φωτεινότητας ραδιοκυμάτων με τις διαδρομές των διερχόμενων δορυφόρων. Μέχρι το τέλος της έρευνας, η ομάδα είχε εντοπίσει 1.806 μεμονωμένους δορυφόρους Starlink που παρουσίαζαν διαρροή σημάτων, περίπου το 28% του αστερισμού εκείνη την εποχή.
Η παρεμβολή δεν είναι ανεπαίσθητη.
Στην προστατευμένη ζώνη των 170 MHz, η οποία είναι κρίσιμη για την έρευνα του πρώιμου σύμπαντος, ορισμένοι από τους δορυφόρους εμφανίστηκαν σε σχεδόν το ένα τρίτο όλων των εικόνων.
Εντοπίστηκαν δύο διακριτοί τύποι εκπομπών: ένας ευρυζωνικός βουητός σε σχεδόν ένα πλήρες μεγαχέρτζ εύρους ζώνης και ένας στενότερος τόνος που εκπέμπεται κάθε 100 δευτερόλεπτα στα 137,05 MHz.
Αυτοί οι στενοί παλμοί έφτασαν σε εντάσεις επτά εκατομμυρίων Jansky, πολύ φωτεινότερες από ολόκληρο τον Γαλαξία σε αυτές τις συχνότητες.
Αυτό που κάνει την κατάσταση ακόμη πιο ανησυχητική είναι ότι αυτές οι συχνότητες εμπίπτουν στις ζώνες που έχουν δεσμευτεί από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU) για τη ραδιοαστρονομία.
Παρά ταύτα, δεν παραβιάζονται προς το παρόν κανόνες, επειδή οι εκπομπές είναι ακούσιες και οι κανονισμοί ισχύουν μόνο για σκόπιμες μεταδόσεις.
Το αποτέλεσμα είναι μια γκρίζα ζώνη κανονισμών στην οποία οι επιβλαβείς παρεμβολές είναι νόμιμες εξ ορισμού.
Οι επιπτώσεις για την αστρονομία είναι τρομερές.
Όργανα όπως το SKA-Low κατασκευάζονται για να μελετήσουν την «κοσμική αυγή», την εποχή πριν από περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες.
Η ανίχνευση της αμυδρής ραδιοφωτεινής λάμψης από ουδέτερο υδρογόνο κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αποτελεί ήδη μια τεράστια τεχνική πρόκληση.
Τώρα, με δεκάδες χιλιάδες δορυφόρους σε τροχιά, πολλοί από τους οποίους εκπέμπουν θόρυβο σε κρίσιμες συχνότητες, το έργο καθίσταται σχεδόν αδύνατο.
Ενώ η SpaceX έχει λάβει μέτρα για τη μείωση της ορατής φωτεινής ρύπανσης από τους δορυφόρους της, αλλάζοντας τη γωνία των ηλιακών πάνελ για την αποφυγή των αντανακλάσεων του ήλιου, δεν έχουν ακόμη εφαρμοστεί παρόμοια μέτρα για τη μείωση της διαρροής ραδιοσυχνοτήτων.
Ωστόσο, υπάρχουν πιθανές λύσεις.
Η καλύτερη θωράκιση γύρω από τα ηλεκτρονικά του οχήματος ή οι τροποποιήσεις στο υλικό θα μπορούσαν να αποτρέψουν τη διαφυγή των αδέσποτων σημάτων.
Σε αντίθετη περίπτωση, το λογισμικό στη Γη θα μπορούσε να φιλτράρει τις παρεμβολές, αν και ο Tingay προειδοποιεί ότι οι απαιτήσεις επεξεργασίας ενδέχεται σύντομα να ξεπεράσουν εκείνες της ίδιας της επιστημονικής ανάλυσης.
Κάποια μορφή συνεργασίας ή ρύθμισης φαίνεται επείγουσα.
Οι φορείς εκμετάλλευσης δορυφόρων ήδη απενεργοποιούν τις δέσμες διαδικτύου όταν περνούν πάνω από μεγάλα αστρονομικά αστεροσκοπεία.
Η επέκταση αυτής της διακοπής ρεύματος σε άλλες ηλεκτρονικές εκπομπές θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά το πρόβλημα.
Η ερευνητική κοινότητα αρχίζει επίσης να υποστηρίζει την επικαιροποίηση των διεθνών προτύπων που θα περιορίζουν τις ακούσιες εκπομπές, παρόμοια με τους υπάρχοντες κανονισμούς για τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Τέτοιες κατευθυντήριες γραμμές θα έδιναν στους σχεδιαστές δορυφόρων έναν σαφή στόχο και θα επέτρεπαν στους εθνικούς οργανισμούς να πιστοποιούν συστήματα πριν από την εκτόξευση.
Ο στόλος Starlink είναι μόνο η αρχή.
Οι Kuiper της Amazon, OneWeb-Eutelsat και το δίκτυο G60 της Κίνας σχεδιάζουν να εκτοξεύσουν χιλιάδες ακόμη δορυφόρους σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη.
Χωρίς ενημερωμένους κανόνες, η συνδυασμένη διαρροή από αυτούς τους αστερισμούς θα μπορούσε να μετατρέψει μόνιμα τον ραδιοφωνικό ουρανό σε στατικό κύμα ευρείας ζώνης.
Καθώς η SpaceX εκτοξεύει αυτή τη στιγμή νέες μονάδες Starlink με ρυθμό έως και 23 την εβδομάδα, ο χρόνος τελειώνει.
Όσο περισσότερο καθυστερεί η ρύθμιση, τόσο πιο δύσκολο θα γίνεται να ανακτηθεί ο καθαρός ουρανός από τον οποίο εξαρτάται η ραδιοαστρονομία.
Ο Tingay λέει:
«Οι εκπομπές δεν ρυθμίζονται αυτή τη στιγμή, αλλά έχει ξεκινήσει συζήτηση».
Για χάρη των μελλοντικών κοσμικών ανακαλύψεων, η ελπίδα είναι ότι σύντομα θα ακολουθήσει δράση.
