La amenaza de Starlink

Por Ángel R. López Sánchez, el 4 junio, 2019. Categoría(s): Astronomía • Ciencia

Si no se limita la luz que reflejan sus satélites, las nuevas “constelaciones” como Starlink pueden suponer no sólo un gran problema para las observaciones científicas de astrofísicos profesionales y astrónomos aficionados sino también una gran pérdida para nuestra sociedad, donde podríamos tener más satélites que estrellas visibles a simple vista en cualquier parte del mundo casi en cualquier momento de la noche.

Durante generaciones y generaciones los seres humanos hemos mirado a los cielos y dejado en ellos nuestras ilusiones, esperanzas, anhelos, objetivos, incluso buscado nuestros propios orígenes. La contemplación de un cielo completamente estrellado despierta toda clase de sentimientos en el ser humano, nos ha ido definiendo como personas, como culturas y como sociedades. El encontrarse bajo una bóveda repleta de estrellas en una noche sin luna es realmente uno de los mayores espectáculos de la Naturaleza. Un espectáculo que, poco a poco, vamos perdiendo.

Primero fue la contaminación lumínica. A medida que las ciudades crecían y la tecnología consiguió producir de forma barata electricidad comenzamos a iluminar de forma irresponsable. Es increíble lo poco conscientes que somos del problema de la contaminación lumínica: billones de euros se pierden al año en todo el mundo iluminando el cielo, algo que tiene como nefastas consecuencias el impacto en el medioambiente y en la salud humana, además de que borra de un plumazo hasta el 95% de todas las estrellas que podríamos ver en el cielo. Esta generación, la que crece ahora, es la primera en toda la Historia que no ha sido capaz de disfrutar de un cielo estrellado oscuro, donde en muchas grandes ciudades del mundo civilizado los niños creen que el verdadero color de la noche es el naranja (o ya el azul, tras la introducción del terrible alumbrado usando LEDs).

Estos días estamos siendo conscientes de una nueva amenaza para disfrutar el cielo estrellado y ésta es global. Al fin y al cabo, de la contaminación lumínica uno “puede escaparse”, aunque sea unos días, refugiándose en lugares oscuros en medio del campo, en las cimas de montañas, en mitad del océano, en islas desiertas o en mitad del desierto. Pero no podemos escapar de esta nueva amenaza si se materializa.

El jueves 23 de mayo de 2019 la compañía espacial privada estadounidense SpaceX, liderada por el famoso empresario Elon Musk, lanzó un grupo de 60 satélites a la órbita baja terrestre. Este grupo de satélites es el primero de un súper complejo de satélites (también referido como “constelación”) conocido como Starlink. En los próximos años SpaceX tiene previstos muchos más lanzamientos de estos satélites individuales, quizá incluso superando las 12000 unidades en una década. El objetivo de Starlink es conseguir dar servicio de internet a todo el mundo con un coste bajo. Pero estos satélites, que cuentan con paneles solares y superficies metálicas, son visibles a simple vista. Desde el lanzamiento de estos 60 satélites de Starlink han sido vistos por cientos de miles de personas. Estos avistamientos han desatado la polémica: los satélites son mucho más brillantes de lo que se esperaba.

(a) Cobertura de la constelación Starlink. (b) Satélites de Starlink. (c) Satélites de Starlink previos a ser liberados por la segunda etapa del Falcon 9. (d) Imagen del grupo de galaxias NGC 5353 con las trazas diagonales del grupo de satélites de Starlink cruzando el campo de visión, según se observó el sábado 25 de mayo. Créditos: (a) Mark Handley, (b,c) Space X (d) Victoria Girgis, Lowell Observatory.

¿Cómo de brillantes? Depende del momento concreto, pero en algunas ocasiones pueden igualar el brillo de las estrellas más brillantes, con destellos que superan el brillo de Sirio, la estrella más brillante del firmamento nocturno. Hay páginas de internet y programas de móvil que permiten saber qué satélites artificiales se pueden ver desde un lugar concreto una noche en particular. Buscar el paso de la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) es algo bastante común, por ejemplo, y suele gustar a todos. Pero el problema aquí es que serían 12 mil satélites ahí arriba: a pesar de que el espacio alrededor de la Tierra es grande, no lo es tanto, y siempre habrá decenas o centenares de satélites visibles en un momento en concreto de la noche. Tanto que las peores estimaciones indican que habrá más satélites moviéndose por el cielo que estrellas fijas que podamos ver a simple vista en zonas urbanas.

Algunos astrónomos han intentado hacer cálculos para contabilizar el problema. Por ejemplo, el astrofísico holandés Cees Bassa supuso sólo 1600 satélites (la primera fase de la constelación Starlink), estimando que en lugares con latitudes iguales a la de Londres (52 grados norte) siempre habría 84 satélites visibles en cualquier momento, de los que 15 serían fácilmente visibles, sobre todo en los meses de verano cuando el Sol no baja mucho sobre el horizonte. La visibilidad de satélites se agrava más en las horas próximas al ocaso o la salida del Sol. Con 12 mil satélites estima que entre 70 y 100 satélites serán visibles desde cualquier punto del cielo durante buena parte de la noche. Eso sí, quedaría por saber exactamente el brillo de estos satélites una vez que estén en su órbita final, pero ahora mismo se teme que muchos de ellos puedan ser realmente igual de brillantes que las estrellas que se ven desde lugares con alta contaminación lumínica.

Gráfico mostrando el número de satélites de Starlink visibles en latitudes de 52º (Londres). Se suponen 7500 satélites a 340 km de altura, con 75 planos orbitales, cada uno con 100 satélites. Sólo se incluyen los satélites que tengan una altura mayor de 30º sobre el horizonte. El eje horizontal recoge la hora del día y el eje vertical el día del año. Las rayas verde y rojas muestran la salida y la puesta del Sol, respectivamente. El color amarillo corresponde a 40 satélites, el color negro a 0 satélites. Siguiendo esta figura habría una media de 40 satélites iluminados en cualquier momento en las horas alrededor del crepúsculo, y toda la noche en los meses cerca del solsticio de verano (junio y julio). Crédito: Cees Bassa.

Los astrónomos aficionados están poniendo el grito en el cielo. Y muchos astrofísicos profesionales también. Algunos han tenido curiosas interacciones con Elon Musk, quien en este caso no parece que esté dando un buen ejemplo porque ha ayudado a propagar mala información. Por ejemplo, en un tuit dijo que “la ISS se ve muy brillante porque encienden las luces”, nada más falso porque simplemente refleja la luz del Sol, al igual que hacen los satélites de Starlink.

Además de la pérdida del cielo estrellado para el público el general, el aumento tan grande de satélites artificiales en órbita baja terrestre supone un enorme problema ya no a los astrónomos aficionados (están acostumbrados a tener de vez en cuando “trazas” de satélites artificiales en sus fotos, pero esto se corrige obteniendo muchas fotos y promediando) sino a los astrofísicos profesionales. Las imágenes astrofísicas suelen ser “profundas” (muchos minutos, a veces horas, de exposición) pero pocas (2 – 5 imágenes), por lo que el “limpiar” los datos sería mucho más complicado. Y a esto hay que añadir que muchas imágenes de calibración (por ejemplo, los “flatfields”), fundamentales para el correcto uso científico de los datos, también se verían afectadas, siendo necesario invertir más tiempo del que se usa ahora en estas tomas de calibración para asegurarse que son válidas.

En los próximos años se van a inaugurar nuevas instalaciones telescópicas, algunas están costando mucho dinero y están pensadas en imágenes en campos muy amplios del cielo, como el Large Synoptic Survey Telescope (LSST), que es capaz de mapear todo el cielo en sólo 3 noches (*). Pero no son sólo los grandes telescopios: existen decenas de telescopios profesionales “modestos” (digamos, entre medio metro y 4 metros de tamaño) que realizan trabajos científicos fundamentales, por ejemplo la caza de asteroides y cometas o la búsqueda de supernovas. Todos estos trabajos también estarían afectados por las trazas de los satélites.

Otro problema añadido: las radio-interferencias que los satélites van a provocar en radiotelescopios. Esto es algo bien conocido por los profesionales y difícil de cuantificar hasta que no se tienen observaciones de los satélites. Uno de los proyectos internacionales más ambiciosos es precisamente el SKA “Square Kilometer Array”, una red con miles de radiotelescopios que se instalarán entre Sudáfrica y Australia. Si constelaciones de satélites como Starlink no son cuidadosas a la hora de limitar las frecuencias en las que emiten y reciben podrían limitar en gran medida la enorme inversión en capital técnico y humano que se está empleando en SKA. Varias organizaciones profesionales de radioastronomía, incluida NRAO (National Radio Astronomy Observatory, EE.UU.), han emitido comunicados insistiendo en que SpaceX ha estado en contacto con ellos para minimizar el impacto de las radiointerferencias en la observación científica, delimitándose “zonas de exclusión”, rangos de frecuencia que no se deben usar en satélites, para minimizar el impacto en las tareas astrofísicas desde tierra. Pero esto no tiene por qué ser así en constelaciones de satélites lanzadas por otras compañías u otros países.

Porque también tenemos que insistir en algo más: no nos vale irnos al espacio (como de hecho sugirió el mismo Elon Musk): muchas de estas instalaciones (telescopios de clase 30 metros y radio interferómetros como el SKA) son sólo posibles en la Tierra, al menos con los medios y los presupuestos actuales. Además, ¡los satélites en órbita baja también interfieren en la labor de telescopios espaciales como el HST (Hubble Space Telescope)! No es común aún, pero sí se detectan en algunas tomas del HST el paso de satélites artificiales como “trazos desenfocados”.

Traza de satélite en una imagen del Telescopio Espacial Hubble. Crédito: Judy Schmidt.

La Unión Astronómica Internacional (IAU) acaba de emitir un comunicado precisamente avisando de este problema, notificando que “aún no entendemos bien el impacto de miles de estos satélites visibles por todo el cielo nocturno y, a pesar de sus buenas intenciones, estas constelaciones de satélites pueden amenazar [las observaciones astronómicas en óptico y en radio]”. En el mismo comunicado la IAU solicita a todas las empresas involucradas y a legisladores a trabajar conjuntamente con la comunidad astronómica para comprender el impacto real que puedan tener las constelaciones de satélites y así eliminar o al menos mitigar su impacto en el trabajo científico y en la exploración espacial.

En efecto, muchos de nosotros no esperamos suspender estos proyectos espaciales pero sí que se tenga en cuenta este problema para minimizar la reflectividad de los satélites y las frecuencias en las que operan, y que se legisle correctamente para que esto en realidad sea así. Ya no es sólo SpaceX: varias compañías internacionales quieren lanzar sus propias constelaciones de satélites en el futuro cercano, pudiendo llegar a superar los 50 mil en sólo un par de décadas.

Los niños de entonces verán el cielo como un resplandor naranja donde se mueven continuamente centenares de puntos brillantes, perdiéndose para siempre la belleza real del cielo nocturno. Y no te podrás escapar de esta contaminación: no importa donde estés en la Tierra, lejos o cerca de las ciudades, si perdido en un desierto, en mitad del océano o en un observatorio astronómico: en cualquier momento podría haber docenas o centenares de satélites moviéndose por el cielo. Adiós al romanticismo de la Astronomía y a buscar las constelaciones en los cielos. Adiós a que la sociedad y la gente joven se maraville por la belleza de un cielo oscuro y repleto de estrellas.

Enlaces:

 Versión extendida y ampliada del artículo originariamente publicado el domingo 2 de junio de 2019, en el Suplemento «El Zoco» de Diario Córdoba.

(*) Addendum el miércoles 5 de junio: Precisamente esta madrugada LSST ha emitido un comunicado en el que notifica que, tras un estudio preliminar, el impacto de los satélites de la constelación Starlink sería muy pequeño, y que el algoritmo que combina las imágenes individuales (3) en una imagen científica final debe ser capaz de eliminar las trazas. No obstante, insiste que el problema puede ser grande para otros telescopios, enlazando la nota de prensa de la Unión Astronómica Internacional, que apoyan completamente.

Enlaces actualizados el 8 de junio de 2019.