宇宙空間を飽和させる小型通信衛星の群れによって、地球に急速に接近する潜在的に危険な小惑星の観測と追跡が困難になる可能性があると天文学者たちは警告している。
今週、衛星コンステレーション1（SATCON1）委員会がまとめた報告書[PDF]では、低軌道（LEO）を周回する金属製の鳥の数の増加が天文学に及ぼす影響について概説されている。
これらの衛星の高い反射率は、遠く離れた天体が衛星の通過時に残った明るい筋に覆われ、夜空の画像を台無しにします。この影響は、SpaceXが昨年、インターネット中継衛星60基からなる最初の衛星群を天空に打ち上げた直後から顕著でした。その数は着実に増加し、今月時点で655基に達しています。さらに数万基の打ち上げが予定されており、天文学界は科学への影響を最小限に抑える解決策を模索しています。
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衛星は薄暮時に最も明るく見えるため、残念ながら地球近傍天体の調査に最適な時間帯です。小惑星の検出と監視は時間的な制約があり、その大きさや軌道といった重要な特性を測定して、その方向や地球に到達した場合にどのような影響を与えるかを予測できる時間は限られています。衛星が小惑星の視界を遮ると、天文学者は目標を見失い、衝突の兆候を正確に警告できなくなる可能性があります。
「小惑星や彗星は過去にも地球に頻繁に衝突しており、今後も長期間にわたって衝突を繰り返し、発見・軽減されなければ劇的な影響を及ぼすだろう」と報告書は述べている。米国天文学会は、米国立科学財団と共同でこの研究を主催し、「低軌道衛星は、地球に脅威を与える小惑星や彗星の探査など、薄明観測を必要とする科学プログラムに不釣り合いな影響を与えている」と付け加えた。
他の天体、特に太陽系外惑星や、これらの厄介な鳥の航跡のすぐ後ろを周回する恒星などは、見つけるのが難しいでしょう。太陽系外惑星を発見する最も確実な方法は、トランジット法と呼ばれるもので、主星の周期的な明るさ、つまり惑星が主星の前を通過することで生じる瞬き効果を測定するものです。しかし、衛星からの反射光はこれらの遠く離れた恒星からの輝きをかき消してしまい、結果として惑星も見えなくなってしまいます。
「最も深刻な影響を受けるターゲットの一つはM型矮星です。一定距離にある低温の恒星は相対的に大きな影響を受けるからです。衛星群全体が展開されると、衛星が横切るM型矮星の周囲にあるスーパーアース型惑星を検出することは不可能になります」とSATCON1委員会は述べています。
しかし、それだけではありません。これらの巨大な通信衛星群は、ダークエネルギーや重力波を探る天文調査の妨げとなる可能性があります。アマチュア天文観測者でさえ、望遠鏡を覗く際に視界を横切る衛星群に、時間が経つにつれて慣れていく必要があるでしょう。
予期せぬ発見の機会を失うことのリスクや影響を計算することは不可能である。
キラー小惑星が存在しないと仮定した場合、最大の損失は、インターネット中継衛星が、未発見の全く新しい種類の天体や現象を発見・観測する能力に影響を及ぼすことだろう。「何を見逃しているのかを知らずに、予期せぬ発見の機会を失うことのリスクや影響を計算することは不可能だ。しかし、低軌道衛星からの重大な干渉の結果、一部の現象は確実に発見されないだろう」と報告書は警告している。
委員会は、これらの衛星の悪影響を最小限に抑えるために、いくつかの対策を推奨しています。企業は、衛星の反射率を低くしたり、衛星が一晩中見える600キロメートル以上の高度に打ち上げないことを約束したりといった対策を講じることができます。
天文台は、干渉が最小限に抑えられる時間帯に空を監視するために、観測スケジュールを調整する必要がある。天文学者は、衛星から発生する余分な明るさや、画像に映る厄介な光の軌跡を除去する新たな技術を開発する必要がある。
「LEO衛星の大規模な群が天文学研究プログラムや夜空の観測に及ぼす影響は、観測の科学的またはその他の目的、施設のエタンデュ、観測戦略と衛星を回避する能力、データ内の衛星の軌跡を隠蔽または除去する能力などの要因に応じて、無視できる程度から極めて大きい程度まで及ぶと推定される」と結論付けている。®
