gökyüzü uydularla doluydu

Aralık 2020'de bir grup gökbilimci, şimdiye kadar gözlemlenen en uzak galaksilerden birinde yüksek enerjiye sahip bir ışık patlamasını belgeledi. Ancak bir yıldan kısa bir süre sonra bu belgedeki iddialar belirsiz kalmıştı. Diğer bilim insanları bunun sadece geçip giden bir uydu olduğunu söyledi.

Polonya Astronomi Gözlemevi Enstitüsü'nden gökbilimci Krzysztof Kaminski, keşfin konumunu, zamanlamasını ve parlaklığını eşleştirdiğini belirterek, “Gama ışını patlamasının yapay bir uydudan başka bir şey olmadığının ortaya çıkması beni biraz üzdü” dedi. Yörüngedeki uzay nesnelerinden biriyle.

Pekin'deki Pekin Üniversitesi'nden orijinal tespitin koordinasyonunu sağlayan gökbilimci Linhua Jiang şunları bildirdi: Ekibi sürekli olarak sürece odaklanmıştı ve bir uydunun az önce geçme olasılığının da olduğunu ekledi. Tam o anda uzaktaki galaksiye bakmak en iyi ihtimalle çok küçüktü.

Büyük olasılıkla, bilim adamları arasında geçen bir uydunun astronomik bir keşifle karıştırılıp karıştırılamayacağına dair bu tartışma son olmayacak.

Dünyanın yörüngeleri baş döndürücü bir hızla uydularla doluyor. Zaten gezegenin yörüngesinde 9.000'den fazla insan var ve 5.000'den fazlası SpaceX şirketi tarafından Dünya'ya internet hizmeti sağlamak için inşa edilen takımyıldızı Starlink'e ait. Önümüzdeki yıllarda diğer şirketlerden ve ülkelerden binlerce uydu daha onlara katılacak. Ne kadar çok olursa, Dünya merkezli astronominin Kozmos ve insanlığın onun içindeki yeri hakkındaki soruları yanıtlama becerisine müdahaleleri de o kadar büyük olur.

SpaceX bu muhabirin yorum taleplerine yanıt vermedi. Ancak karadaki gökbilimciler, gece gökyüzünü yeni yörüngeye giren uydu trenlerine bırakmaya istekli olmadıklarını söylüyor..

Gözlemlerinin önündeki giderek artan engelleri aşmak için yeni ve eski teknolojileri olağanüstü bir yaratıcılıkla birleştiriyorlar. Ayrıca belirsiz uydu araçlarına çözüm bulmak için endüstriyle birlikte çalışıyorlar. Ve hükümet düzenleyicilerini büyüyen uydu endüstrisine daha fazla dikkat etmeye ikna etmeye çalışıyorlar..

Stratejiler şimdilik işe yarıyor. Ancak araştırmacıların astronominin gücünü koruma çabaları temel dezavantajlarla karşı karşıyadır. Yeni teleskopların inşası onlarca yıl sürebilirgece gökyüzüne ise her hafta onlarca yeni uydu eklenebiliyor.

Amerika Birleşik Devletleri tarafından finanse edilen ve 2025 yılında Şili'de faaliyete geçecek güçlü bir teleskopla donatılmış Vera C. Rubin Gözlemevi'nde araştırma bilimcisi olan Meredith Rawls, “Zaman ölçekleri çok farklı” diyor. “Uydu endüstrisinin donanımını tasarlama ve piyasaya sürme hızı, Astronomi ile karşılaştırıldığında inanılmaz derecede hızlı.”

Teleskop kullananlar, gece gökyüzünü fotoğraflamak için bir asırdan fazla bir süre boyunca cam plakalar üzerinde görüntüler yakaladılar.

Daha güçlü yer tabanlı gözlemevlerinin inşası onlarca yıl alır ve birçoğu 20. yüzyılın görüntüleme teknikleri dikkate alınarak tasarlanmıştır.

Buna, karanlık maddenin keşfinde merkezi rol oynayan bir gökbilimcinin adını taşıyan Vera Rubin Gözlemevi de dahildir. Görevi esas olarak gezegeni yok eden asteroitleri tespit etmek ve karanlık madde ile karanlık enerji arasındaki ilişkiyi incelemektir.

Vera Rubin teleskopunun, gökyüzünün geniş bir alanını yakalayarak, insan gözünün görebildiğinden 20 milyon kat daha sönük nesnelerin gizemlerini görüntüleyebileceği tahmin ediliyor.

Ancak uydular gökyüzünü işgal ettikçe, bilimsel keşifler yapmak için Rubin teleskopuna güvenmeyi planlayan gökbilimciler daha fazla endişe duymaya başladı..

Meredith Rawls, “Rubin'in amacı, henüz aramayı bile bilmediğimiz şeyleri bulmak için Evren'e yeni bir pencere açmaktır” diye açıkladı. “Ve bunun yerine böceklerle dolu bir ön camın arkasından bakacaksak, kim bilir ne göremeyeceğiz.”

Özel dedektörler kullanan bazı teleskoplar, gökyüzünün o kadar dar bir parçasını inceliyor ki, uydular onlara müdahale etmeyebilir.

Ancak Rubin teleskopunun çok geniş görüntüsü benzersiz sorunlar yaratıyor. Bir çalışma, gecenin belirli saatlerinde, Çekilen hemen hemen her görüntü, yüzlerce piksel genişliğinde izlerini mühürleyen en az bir, hatta çok sayıda uydu tarafından bozulacaktır.

Dr. Rawls, teleskopa yönelik bu tehditle başa çıkmak için iki strateji sundu: atlatmak ve düzeltmek. Eğer gökbilimciler uyduların yörüngelerini önceden bilirlerse, teknoloji onları önceden tahmin edebilir ve “kaçınabilir”. Teleskobun geçici olarak yeniden yönlendirilmesi.

Rawls, “Teleskopun nereye baktığını belirlemek için bir algoritma kullanıyoruz” dedi. “Algoritma muhteşem; birçok farklı ağırlığı hesaba katabilir“ekledi. Uydu sürülerinden bile kaçının.

Rawls, kaçmanın yörüngede kaç uydu olduğuna bağlı olarak Vera Rubin'in teleskopundaki çiziklerin yaklaşık yarısını ortadan kaldıracağını söyledi.

Düzeltme stratejisi için, Gökbilimci, bilim adamlarının verilerden uyduları çıkarmak için algoritmalar geliştirdiklerini, bunun çok daha zorlu ancak gözlemleri daha az rahatsız eden bir görev olduğunu söyledi.

Yazılım çözümlerinin tamamı kusurlu ve karmaşık olduğundan, bazı uzmanlar teleskop yapımcılarının donanımlarını değiştirmeyi düşünmelerini önerdi.

Texas A&M Üniversitesi'nden gökbilimci Darren DePoy, bir tür dedektör olan CCD'yi kullandı, ancak 2018'de çok daha kapsamlı bir dedektörü, muhtemelen mevcut bir akıllı telefonun kamerasında bulunanla aynı tür olan CMOS'u test etmeye başladı.

DePoy, “Fiziksel düzen çok benzer olsa da sinyalin yayılma şekli biraz farklı” dedi. “CMOS ile tüm pikselleri aynı anda okuyabilirsiniz, ancak CCD dedektöründe her pikseli sırayla okumak için beklemeniz gerekir.”

Örnek olarak DePoy, CCD'nin soluk bir galaksiyi fotoğraflamak için yaklaşık 10 saniyeye ihtiyaç duyabileceğini, CMOS dedektörünün ise yaklaşık 10 milisaniye süreceğini söyledi. Yani 1000 kat daha hızlıdır. Bu özellik nedeniyle, gökbilimciler çok sayıda hızlı pozlama alarak uydular veya uçaklar tarafından lekelenen kareleri kaldırabilir ve ardından kusursuz bir nihai görüntü oluşturmak için geri kalanın ortalamasını alabilirler.

DePoy ayrıca küçük CMOS dedektörlerinin hobi teleskoplarına sahip amatör gökbilimciler arasında zaten popüler olduğunu söyledi.

Ancak, cBilimde kullanılanlar gibi büyük CMOS dedektörlerinin satın alınması ve entegre edilmesi, mevcut CCD dedektörlerinin kullanılmasıyla karşılaştırıldığında pahalı olmaya devam etmektedir. Arizona Üniversitesi'nden gökbilimci ve konuyla ilgili araştırmalara sponsorluk yapan Karanlık ve Açık Gökyüzünün Uydu Takımyıldızı Girişiminden Korunması Merkezi'nin direktör vekili Richard Green şöyle diyor:

Meredith Rawls, Rubin teleskopunun CMOS teknolojisini kullanıp kullanamayacağı sorulduğunda bu sorunun altını çizdi. “Şimdi değişme fikri çok saçma” diye yanıt verdi. “Sanki bir ev inşa ediyorsunuz, pencerelerini takmak üzeresiniz ve biri 'Hey, farklı bir temel kullanmamız gerekmez mi?' diyor” diye ekledi.

Şimdiye kadar hükümet, uydu operatörlerini teleskop yükseltmeleri için ödeme yapmaya zorlamak için harekete geçmedi.. Ancak bazı şirketler sorunun bazı yönlerini çözmeye çalışıyor.

SpaceX'in kurucusu Elon Musk, 2019 yılında ilk Starlink uydularının fırlatılmasının ardından eleştirilere maruz kaldığında, Twitter'da şunları yazmıştı: “mühendislere şirketin yörünge araçlarından gelen güneş ışığı yansımalarını azaltmalarını isteyen bir not gönderdi.

SpaceX, uydularının üzerine perde olarak ekranlar yerleştirdi; bu fikirden hemen vazgeçildi, çünkü ekranlar yalnızca uyduları gizlemekle kalmadı, aynı zamanda uyduların birbirleriyle iletişim kurmasını da engelledi.

Şirketin en son girişimi dielektrik film kaplamayı içeriyordu. Beklenenin aksine bu durum uyduların daha da parlamasına neden oldu. Ancak güneş ışığını Dünya yüzeyine geri yansıtmak yerine, Malzeme onu alana geri döndürür ve çiziklerin yoğunluğunu azaltır. SpaceX, bu kaplamaları diğer uydu üreticileriyle paylaşacağını duyurdu.

Birçok astronomik gözlemin gerçekleştiği kritik alacakaranlık saatlerinde SpaceX, güneş panellerini Dünya'dan uzağa yönlendirecek şekilde uydularını da döndürmeye başladı. Güneş enerjisi kaybını telafi etmek için panellerin boyutu artırıldı, bu da ek bir masraftı.

İlk veriler müdahalelerin işe yarayabileceğini gösteriyor. Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir çalışmada, bir gökbilimci ekibi, yeni Starlink uydularının, güneş ışığının yüzeyden yansımasının azalması nedeniyle daha koyu göründüğünü açıkladı. Şimdilik bu yeterli olacak mı?

Tercüme: Román García Azcárate.