一项新研究警告称,全球各公司将在未来几年向地球轨道发射约170万颗卫星,其中包括大量亮度极高的卫星,这将对天文学造成“毁灭性影响”。
该研究由欧洲南方天文台(ESO)完成,近日发表在《天文学与天体物理学》杂志上,是首项定量评估大型高亮度卫星星座对夜空亮度影响的研究。
研究基于实际提案,模拟了约170万颗卫星在不同轨道高度及关键时段的可见情况,还量化了所有卫星散射阳光对整个夜空背景亮度的累积提升。研究还将这些亮度变化转化为对具体望远镜的影响,包括图像信噪比下降、有效曝光时间损失以及可观测暗弱天体数量减少等。
▲鲁宾天文台公布的室女座星系团的一小部分图像
ESO天文学家奥利维尔·海诺特表示:“过去几年,卫星数量增加虽已带来影响,但仍可应对。但如果从目前的1.4万颗激增至170万颗,我们将面临真正严重的问题。”他指出,在光污染严重的城市地区,这些卫星甚至“可能会成为夜空中唯一可见的‘星星’”。
自2019年以来,绕地卫星数量迅速增长,目前已达约1.4万颗,其中大部分属于马斯克SpaceX公司的“星链”互联网计划。
但这只是开始。SpaceX已宣布,计划到2028年发射超过100万颗卫星,用于建设太空数据中心,以支持人工智能时代的发展。美国初创公司Reflect Orbital则计划发射约5万颗配备巨型镜子的卫星,在夜间将阳光反射至地球提供照明。全球范围内,超过170万颗卫星即将照亮夜空,遮挡或严重干扰地面望远镜的观测视野。
▲当地时间2026年6月24日,美国加利福尼亚州帕萨迪纳,从空中视角拍摄到SpaceX猎鹰9号火箭从范登堡太空军基地发射升空,搭载24颗星链互联网卫星(图据视觉中国)
尽管SpaceX等公司已采取措施降低卫星亮度,但海诺特认为,目前的发射计划已“超出”天文学所能承受的极限。研究发现,智利新建的鲁宾天文台配备的最大型相机拍摄的所有图像,几乎都将受到严重干扰而难以使用。
此外,由极亮卫星造成的大规模光污染,不仅影响天文观测,还会扰乱人类和动物的生物节律,对生态系统造成干扰。
近170万颗卫星的发射还将带来巨大的能源消耗和环境影响。更令人担忧的是,大量太空碎片可能引发碰撞连锁反应,即“凯斯勒综合征”——当轨道碎片密度过高时,碰撞产生的更多碎片会引发连锁碰撞,最终可能使近地轨道在一段时间内都无法使用。
研究呼吁,为保护望远镜的观测能力,地球轨道上的卫星总数应限制在10万颗以内,且卫星必须足够暗淡、肉眼不可见。目前,Reflect Orbital公司和SpaceX的相关计划正等待美国联邦通信委员会的最终裁决,以确定他们是否能够发射这些卫星。
ESO机构事务官员贝蒂·基奥科在声明中强调:“这对光学天文学构成了严重威胁。我们希望监管机构能够正视这一问题。”
红星新闻记者 周月潇
编辑 罗天
审核 何先菊
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