All'inizio del 2021, subito dopo che il Perseverance Rover è atterrato su Marte, una presunta immagine del cielo notturno marziano è diventata virale. In quell'immagine, sopra il metallo lucido di un rover su Marte, la Via Lattea chiaramente definita taglia da orizzonte a orizzonte, attraversando un cielo pieno di tante stelle che non c'è oscurità.

Milioni di persone erano entusiaste di vedere il cielo notturno immacolato da un altro pianeta, senza inquinamento luminoso dalle città, nessun aereo lampeggiante e nessuna presenza significativa di satelliti.

La foto non è reale; piuttosto, è un'intelligente giustapposizione di immagini della NASA e astrofotografia a lunga esposizione. Allora perché è diventato virale?

Il cielo notturno minacciato

L'inquinamento luminoso urbano ha notevolmente cambiato il nostro rapporto con il cielo notturno:l'80% dei nordamericani non può vedere la Via Lattea da dove vivono oggi. L'elettricità è così economica e abbondante che la usiamo per illuminare il cielo solo per pigrizia e scarsa pianificazione.

La mancanza di oscurità che molte persone ora sperimentano a causa dell'inquinamento luminoso urbano è stata collegata a molti problemi di salute fisica e mentale, sia nell'uomo che nella fauna selvatica.

Ma ora siamo di fronte a una nuova fonte di inquinamento luminoso:i sistemi di decine di migliaia di satelliti per comunicazioni. La costruzione di queste cosiddette megacostellazioni sta già cambiando il cielo notturno.

Infatti, le osservazioni di astronomi professionisti hanno dimostrato che molti degli attuali satelliti della megacostellazione Starlink sono visibili ad occhio nudo quando illuminati dal sole.

Le megacostellazioni hanno il potenziale per avvantaggiare significativamente la società aumentando la connettività delle comunità isolate, una sfida significativa in molte parti del Canada. Allo stesso tempo, gli effetti negativi delle megacostellazioni devono essere compresi dai decisori e adeguatamente regolati.

Mentre i residenti urbani potrebbero non notare questo cambiamento, molte persone in tutto il mondo lo faranno, specialmente quelle provenienti da culture che hanno forti legami con l'osservazione delle stelle e la conoscenza tradizionale del cielo.

Il Canada ha l'obbligo di consultarsi con le Prime Nazioni in modo che ciascuna possa prendere una decisione indipendente prima di consentire lo sviluppo di una risorsa a cui i canadesi indigeni hanno tradizionalmente avuto accesso per le pratiche culturali.

Il danno alla scienza

Le organizzazioni astronomiche di tutto il mondo sono preoccupate per i danni alla scienza che saranno causati dalle megacostellazioni e da altre forme di inquinamento luminoso e radiofonico, e hanno risposto attraverso sforzi come il "Dark and Quiet Skies Report" e il "SATCON1 Report".

Gli astronomi avranno bisogno di più tempo al telescopio per raggiungere gli stessi obiettivi scientifici finanziati dai contribuenti, e dovrà spendere tempo e denaro per studiare la luminosità di questi satelliti e sviluppare un nuovo software per gli sforzi di mitigazione.

I radioastronomi si aspettano di perdere ancora di più dello spettro radio a causa del rumore di comunicazione delle megacostellazioni, richiedono ulteriori investimenti in ricerca e sviluppo.

Su richiesta della Canadian Astronomical Society, abbiamo scritto un rapporto che contiene un elenco di raccomandazioni su ciò che il Canada può fare per affrontare i numerosi impatti negativi delle megacostellazioni a livello nazionale e internazionale.

Un cielo pieno di satelliti

Abbiamo eseguito una simulazione con 65, 000 satelliti sulle loro orbite proposte (questo include Starlink, OneWeb, Kuiper e StarNet/GW). Abbiamo scoperto che ci sarà più di 1, 500 satelliti illuminati dal sole in un dato momento per tutta la notte, ogni notte in estate dal Canada. Non tutti questi saranno visibili, poiché la loro luminosità dipende dalla forma, proprietà riflettenti e orbita di ciascun satellite. Ma attualmente non esistono normative che ne limitino la luminosità.

Attualmente sono circa 20, 000 oggetti tracciati in orbita, compresi i satelliti attivi, satelliti defunti, corpi di razzi e pezzi di spazzatura spaziale. Ci sono da 10 a 100 volte più pezzi di spazzatura spaziale non tracciati che sono piccoli ma comunque pericolosi:minuscoli frammenti di lanci di razzi, distribuzione satellitare, frammentazioni (esplosioni) e persino strumenti lasciati dagli astronauti.

Questi piccoli oggetti sembrano innocui, ma in orbita terrestre bassa (LEO), viaggiano a velocità superiori ai sette chilometri al secondo, molte volte più veloce di un proiettile, su orbite che si incrociano casualmente.

Le aziende stanno facendo progressi sostanziali verso il collocamento di almeno 65, 000 satelliti in LEO. L'attuale leader SpaceX ha oltre 1, 600 satelliti Starlink già in orbita, in una regione abitata da una preoccupante densità di detriti non tracciati.

Quando due satelliti si scontrano (come accadde per la prima volta nel 2009), producono uno spruzzo di detriti in rapido movimento. Un satellite distrutto produce da centinaia a migliaia di pezzi di spazzatura spaziale tracciabile, ognuno dei quali potrebbe distruggere altri satelliti, producendo ancora più spazzatura spaziale. Qualsiasi grave evento di frammentazione porrà limitazioni all'uso dello spazio, mettere in pericolo l'abitazione spaziale con equipaggio di LEO, e potrebbe causare interruzioni diffuse ai servizi su cui facciamo affidamento ogni giorno.

Rientri spazzatura spaziale

Come evidenziato dai recenti rientri incontrollati del razzo Long March 5B sull'Oceano Indiano nel maggio 2021 e dello stadio del razzo SpaceX Falcon 9 sul Pacifico nord-occidentale nel marzo 2021, i rientri non sono privi di rischi. Una parte del razzo Falcon 9 del marzo 2021 è persino sopravvissuta all'impatto con il terreno in un campo di un contadino nello Stato di Washington.

Le attuali regole risalgono all'era Space Race. Esiste un quadro di responsabilità, ma l'unica volta che questo è stato testato è stato quando un satellite dell'URSS ha diffuso scorie nucleari nei Territori del Nord-Ovest nel 1978.

Ci sono anche impatti ambientali, sia dai lanci di razzi che dallo smaltimento dei satelliti. SpaceX prevede 42, 000 satelliti Starlink che verranno sostituiti ogni cinque anni. Ciò significa che in media verranno distrutte sei tonnellate di satelliti ogni giorno . Quel materiale sarà depositato nell'atmosfera superiore al rientro. Anche se questo è inferiore alle 54 tonnellate di meteoroidi che ogni giorno colpiscono l'atmosfera terrestre, la composizione è molto diversa:i satelliti Starlink sono principalmente in alluminio a peso; i meteoroidi sono l'uno per cento.

Non sappiamo cosa potrebbe accadere quando diverse tonnellate di alluminio si depositano nell'alta atmosfera ogni singolo giorno. SpaceX eseguirà questo esperimento senza alcuna supervisione ambientale.

A causa dell'orientamento delle orbite dei satelliti proposte, gran parte della popolazione canadese siederà sotto alcune delle più alte densità di satelliti, quindi possiamo aspettarci di vedere una quota sproporzionata di spazzatura spaziale in disorbita.

La regolazione dei satelliti è fondamentale

Dobbiamo riconoscere che LEO è intimamente connesso alla nostra atmosfera, oceani, e terra. Abbiamo bisogno di una regolamentazione dei satelliti ora, prima che ci siano danni irreparabili al nostro cielo. Ci auguriamo che il governo del Canada agirà in base a queste raccomandazioni con un'urgenza che corrisponda alla velocità frenetica dello sviluppo spaziale.

Mentre diverse società di megacostellazioni sono già in dialogo con gli astronomi, i miglioramenti che apportano ai loro satelliti a beneficio dell'astronomia sono del tutto volontari. Non dovremmo dover scegliere tra il cielo notturno e Internet globale. Con una corretta regolazione dei satelliti in LEO, possiamo avere entrambi.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.