Les satellites Starlink d’Elon Musk sont encore trop lumineux

Si vous voyagez dans l’un des endroits les plus sombres de la Terre, vous pouvez voir l’une des dernières grandes choses totalement inchangées par les humains: le ciel nocturne tout entier.

Mais de plus en plus, même dans les endroits les plus sombres de la Terre (qui sont eux-mêmes extrêmement rares), l’humanité commence à interférer avec cette vision primordiale. La vue imprenable sur le ciel nocturne se perd, et rapidement.

Dans leur quête pour fournir un accès Internet haut débit mondial à des endroits éloignés, les sociétés de satellites lancent de petites constellations de satellites en orbite près de la Terre afin que la connexion Internet ne soit pas trop longtemps retardée.

Début 2020, SpaceX d’Elon Musk avait lancé 240 petits satellites dans l’espace dans le cadre de son service Internet Starlink; il en compte aujourd’hui environ 1 300. Et d’autres devraient être lancés, à partir de SpaceX et de concurrents tels que OneWeb, basé au Royaume-Uni. SpaceX à lui seul a déjà l’autorisation de lancer 12 000 satellites, avec le rêve d’en lancer 30 000 au total un jour.

À ce rythme, il n’y a pas grand-chose à faire pour un avenir où vous regardez en l’air et voyez le ciel ramper. Mais la situation des astronomes est particulièrement douloureuse. Lorsque les satellites se croisent dans la vue de leurs observatoires, cela peut ruiner les images. L’effet des constellations satellites est comme la peinture de graffitis sur un site du patrimoine mondial. Mais pas seulement des graffitis dans un endroit particulier; des graffitis visibles dans le monde entier.

La semaine dernière, l’Union astronomique internationale a présenté une brève version d’un rapport sur l’impact de ces satellites à un sous-comité du Comité des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l’espace extra-atmosphérique (COPUOS), ainsi que quelques recommandations pour atténuer la perte de ciel nocturne dégagé. .

Mais certains astronomes craignent d’avoir déjà perdu la bataille. «Les mécanismes en [international] loi qui aurait pu nous permettre d’éviter cela, ces roues tournent si lentement, qu’au moment où nous arriverons à un consensus sur une solution politique, tout sera terminé », déclare John Barentine, astronome et directeur de politique publique de l’International Dark Sky Association, qui a aidé à rédiger le rapport de l’AIU. «Je pense simplement que c’est un jeu de nombres que l’astronomie ne peut probablement pas gagner.»

Voici pourquoi les astronomes sont si moroses et pourquoi ils sont si motivés à se battre de toute façon.

Les satellites bloquent la vue des télescopes

Starlink et ses concurrents poursuivent un objectif méritant: connecter davantage le monde, en particulier les zones rurales reculées, à Internet. Trop d’endroits sont coupés de l’accès à large bande, et donc coupés du monde et de l’économie modernes. Cette connectivité accrue pourrait même aider les scientifiques à faire leur travail dans plus d’endroits sur Terre. (Cependant, ce n’est pas complètement altruiste: ces entreprises prévoient de facturer cet Internet.)

Mais cela a un coût. Parce que ces satellites sont si proches et réfléchissants, ils sont souvent visibles à l’œil nu. Mais même s’ils étaient atténués de manière significative, ils seraient toujours visibles par les puissants télescopes utilisés en astronomie, si un satellite croisait leur chemin. Lorsqu’un satellite entre en vue sur un télescope, il peut ruiner l’image – ou du moins fournir plus de travail aux astronomes pour la corriger. C’est aussi un problème de chiffres.

«Le nombre de satellites en orbite autour de la Terre est sur le point d’augmenter d’environ un ordre de grandeur», dit Barentine. «Et cela rend de plus en plus probable que la science sera perdue.»

Au-delà d’apparaître comme de simples stries dans les images ou des lumières distinctes dans le ciel, les satellites peuvent également introduire une lueur diffuse dans l’obscurité de fond du ciel nocturne. Cela a déjà commencé.

Barentine faisait partie d’une étude qui a révélé qu’avant même que SpaceX ne lance un seul satellite, tous les objets spatiaux de l’humanité augmentaient probablement la luminosité de fond du ciel nocturne de 10% par rapport à l’ère pré-spatiale. Il ne suffit pas de le remarquer depuis le sol, dit Barentine. Mais cela pourrait changer. «Ce chiffre de 10% est en quelque sorte une limite inférieure, dans un sens, car à mesure que de plus en plus d’objets sont lancés, il devrait augmenter régulièrement.»

Cela pourrait changer fondamentalement notre expérience humaine collective du ciel nocturne. Ce n’est pas une pollution lumineuse telle que nous la pensons généralement (c’est-à-dire, la lueur des lumières de la ville atténuant notre vision du ciel et rendant de nombreuses étoiles invisibles dans les zones peuplées).

Au lieu de cela, il s’agit de satellites envahissant le ciel – même les endroits les plus sombres de la Terre non touchés par la pollution lumineuse – en particulier vers les heures du crépuscule et de l’aube, lorsqu’ils sont plus susceptibles d’attraper la lumière du soleil. Et c’est exactement le moment critique que les astronomes utilisent pour rechercher des astéroïdes proches de la Terre qui pourraient potentiellement entrer en collision avec notre planète.

Certaines entreprises scientifiques seront plus touchées que d’autres. Plus particulièrement, l’Observatoire Vera Rubin. C’est un observatoire en construction au Chili avec un champ de vision énorme: ses miroirs pourront capturer une zone du ciel 40 fois la taille de la pleine lune, et repérer des objets 10 millions de fois plus pâles que l’œil humain pourrait voir. L’observatoire Vera Rubin est conçu pour admirer d’énormes parties du ciel à la fois et pour le regarder de manière holistique. Cette vue large, cependant, signifie que plus de satellites peuvent traverser son regard.

De même, le problème du large champ de vision aura également un impact sur les amateurs qui aiment prendre des photos du ciel nocturne avec de longues expositions. (Les observatoires avec un champ de vision plus étroit peuvent avoir plus de facilité à ne pas fonctionner lorsqu’un satellite est censé rencontrer leurs capteurs.)

Les satellites Starlink passent au-dessus d’un observatoire à Hawaii.NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory Gemini Observatory

L’ONU travaille lentement et sans mordant

Les recommandations de l’AIU à l’ONU reposent essentiellement sur l’argument selon lequel les opérateurs de satellites et les agences de régulation qui les supervisent (comme la Federal Communications Commission des États-Unis) devraient envisager les impacts sur l’astronomie et le ciel nocturne, et proposer des directives générales sur la luminosité. est trop brillant.

Si le sous-comité approuve le rapport et ses recommandations, il se rendra à une réunion plénière du COPUOS en août, qui pourrait décider de transmettre les recommandations aux États membres du comité. Si ce processus semble manquer de dents, eh bien, c’est le cas. Cela n’aurait pas le pouvoir d’une loi internationale (pour cela, les nations spatiales devraient renégocier le Traité sur l’espace extra-atmosphérique de 1967).

«Ce n’est pas vraiment un programme politique, mais c’est une sorte de ton, comme le monde s’est réuni, a examiné ce problème, a décidé qu’il était important, a proposé une série de recommandations pour essayer de le minimiser», dit Barentine. C’est un «sentiment que nous avons identifié un problème et proposé des solutions».

Barentine reconnaît le peu d’influence de la communauté astronomique.

Le plus gros problème n’est pas avec SpaceX ou OneWeb, en soi. SpaceX en particulier a travaillé avec la communauté astronomique pour assombrir l’apparence de leurs satellites (bien que le rapport de l’AIU constate que les ajustements de SpaceX «n’atteignent pas les objectifs de luminosité recommandés» – ils seront toujours visibles à l’œil nu, et continueront d’interférer avec observatoires et astrophotographie). Notamment, bien que SpaceX travaille sur le problème, ils y contribuent toujours. «Ils n’étaient pas disposés à organiser des lancements tant que le problème n’était pas résolu», explique Barentine.

Dans une récente approbation par la FCC des opérations orbitales de SpaceX, la FCC note que SpaceX n’a ​​pas besoin de mener une évaluation de la loi nationale sur la politique environnementale (NEPA) de ses opérations. (Cela nécessiterait d’évaluer l’impact environnemental des satellites; découlant d’une décision de la FCC de 1986, les satellites sont exemptés de NEPA.) La FCC écrit qu’elle «continuera à surveiller cette situation» en ce qui concerne les interférences astronomiques.

SpaceX mis à part, le plus gros problème est qu’il n’y a pas de réglementation internationale sur la façon dont les satellites nous regardent sur Terre. SpaceX n’est «pas légalement obligé de faire quoi que ce soit en écoutant les préoccupations des astronomes», dit Barentine. Ils le font de leur propre gré. Une autre société, dans un autre pays, pourrait être plus effrontée en envoyant des satellites encore plus brillants. C’est pourquoi l’AIU est allée à l’ONU: ils espèrent parvenir à un consensus international.

L’avenir de dizaines de milliers de microsatellites dans le ciel est à venir, et c’est sombre

Dans un futur où il y a des dizaines de milliers de microsatellites dans le ciel, «Il n’y aura nulle part où vous pouvez emmener [the Vera Rubin] et le pointer sans en avoir un dans le champ de vision », m’a dit Tony Tyson, un astronome et physicien de l’Université de Californie à Davis qui travaille sur l’Observatoire Vera Rubin en décembre 2019. Je viens de lui envoyer un e-mail pour lui demander s’il y a eu des percées dans atténuant le problème depuis. «Aucun changement et aucune atténuation majeure», écrit-il.

Il y a beaucoup d’autres préoccupations potentielles à propos de tant de satellites dans le ciel. L’un est les débris spatiaux. Lorsqu’un satellite tombe en panne dans l’espace, il reste là-haut en tant que ferraille jusqu’à ce que la gravité le ramène sur Terre. Déjà, un satellite Starlink et un de OneWeb ont eu une quasi-collision.

Nous perdons des choses immatérielles lorsque nous modifions le ciel nocturne. «Les constellations de satellites … frappent au cœur de la relation scientifique et culturelle de l’humanité avec le ciel nocturne, affectant les traditions célestes millénaires et les pratiques culturelles de toutes les nations autour des cycles célestes et du ciel nocturne», physiciens Aparna Venkatesan, James Lowenthal, Parvathy Prem et Monica Vidaurri écrivent dans Nature Astronomy. «Traiter l’espace comme la frontière du« Far West »qui exige la conquête continue d’inciter à revendiquer ceux qui disposent de ressources suffisantes.»

Au lieu du Far West, affirment-ils, nous devrions penser au ciel nocturne «comme un bien commun mondial ancestral», contenant «l’héritage et l’avenir des pratiques scientifiques et culturelles de l’humanité».

Ce n’est pas actuellement traité de cette façon.

“Le fait qu’une personne, ou une entreprise, puisse prendre le contrôle et transformer complètement l’expérience humaine du ciel nocturne, et pas seulement les humains, mais tous les organismes sur Terre … cela semble profondément faux”, Caitlin Casey, université du Texas à Austin astronome, m’a dit en 2020.

Malheureusement, cela se produit toujours.