Mayor comprensión sobre el impacto de BlueWalker 3 en la astronomía

October 2, 2023

Nuevo artículo en Nature muestra los resultados de una campaña internacional de observación realizada durante 130 días

Los científicos, incluyendo astrónomos del Centro de la Unión Astronómica Internacional para la Protección de los Cielos Oscuros y Tranquilos contra la Interferencia de las Constelaciones de Satélites (IAU CPS), publicaron un artículo en la revista Nature donde se evaluó en detalle el impacto del satélite BlueWalker 3 en la astronomía. Basándose en observaciones iniciales realizadas poco después de su lanzamiento, estos nuevos resultados complementan la comprensión inicial sobre este inusual satélite. El documento además contiene detalles sobre cómo cambia el brillo del satélite con el tiempo y la visibilidad del hardware desechado. Dado que las empresas pretenden desplegar más satélites comerciales en los próximos años, el artículo destaca la necesidad de realizar evaluaciones de impacto previas al lanzamiento.

“La interferencia de satélites en la astronomía se ha convertido en un tema cada vez más apremiante en los últimos años”, afirmó la primera autora Sangeetha Nandakumar del Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad de Atacama, Chile.

El 10 de septiembre de 2022, AST SpaceMobile lanzó el satélite BlueWalker 3 a una órbita terrestre baja como prototipo de una constelación prevista de más de cien satélites similares destinados a las comunicaciones móviles. Las observaciones realizadas poco después de su lanzamiento revelaron que el satélite se encontraba entre los objetos más brillantes del cielo. Sin embargo, para comprender mejor su impacto en la astronomía, CPS (co-presidido por NOIRLab de NSF y SKAO) inició una campaña de observación internacional. Como parte de esta iniciativa, se contó con observadores profesionales y aficionados del mundo entero desde sitios en Chile, Estados Unidos, México, Aotearoa - Nueva Zelanda, Países Bajos y Marruecos.

Los datos recién publicados muestran un aumento abrupto en el brillo de BlueWalker 3 durante un período de 130 días, que coincide con el despliegue completo del conjunto de antenas y seguido de fluctuaciones de brillo durante las semanas siguientes [1]. El artículo también revela una relación entre la variación del brillo y otros factores después del despliegue, como la altura del satélite sobre el horizonte y el ángulo entre el observador, el satélite y el Sol. También se utilizó un subconjunto de observaciones para calcular la trayectoria del satélite a lo largo del tiempo. Al comparar la trayectoria prevista con las observaciones recopiladas, los autores pudieron evaluar la precisión de estas predicciones y observar cómo disminuye con el tiempo, como resultado de factores como la resistencia atmosférica.

Además, se observó que el adaptador del vehículo de lanzamiento conectado al BlueWalker 3 se desacopló del satélite. Este componente alcanzó una magnitud de 5,5, superando las recomendaciones de brillo máximo establecidas por la Unión Astronómica Internacional para evitar los peores impactos de los satélites en la astronomía óptica, esto tampoco quedó registrado en los catálogos públicos durante cuatro días. Dado que los elementos de hardware como éste suelen quedar a la deriva durante períodos prolongados, los datos incompletos sobre sus órbitas implican un desafío aún mayor para los observatorios terrestres que intentan evitarlos.

“Estos resultados demuestran una tendencia continua hacia satélites comerciales de mayor tamaño y brillo, lo que es muy preocupante ya que se prevé lanzar muchos más en los próximos años”, afirma el coautor del estudio, Siegfried Eggl, de CPS y del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC). “Si bien estos satélites desempeñan un rol para mejorar las comunicaciones, es imperativo que se minimicen las interferencias que provocan en las observaciones científicas. Esto podría lograrse mejor mediante una cooperación continua en esfuerzos de mitigación, o bien a través de evaluaciones de impacto previas al lanzamiento como parte de los futuros procesos de autorización de los mismos”.

“Además de su efecto en las observaciones en espectros visibles, el BlueWalker 3 también podría interferir con la radioastronomía, ya que transmite en frecuencias de radio cercanas a las que utilizan los radiotelescopios”, menciona Federico Di Vruno, codirector del IAU CPS. “Lo novedoso de BlueWalker 3 es que utiliza frecuencias que suelen utilizar los transmisores terrestres”, añade. Si bien algunos telescopios están ubicados dentro de zonas designadas de silencio radioeléctrico, las restricciones vigentes para preservar estas áreas actualmente se aplican sólo a los transmisores terrestres, por lo que no están necesariamente protegidas de transmisiones satelitales. Por lo tanto, se requiere más investigación para desarrollar estrategias para proteger a los telescopios existentes y futuros de los numerosos satélites cuyos lanzamientos están previstos para la próxima década.

“La comunidad astronómica comprende la necesidad de mejorar la conectividad y el acceso a Internet, especialmente para las comunidades rurales y marginadas. Sin embargo, ese progreso debe equilibrarse con el impacto negativo que pueden tener los satélites brillantes en el cielo nocturno. Este es un problema a nivel mundial, ya que los satélites aprobados por cualquier país son visibles en el cielo nocturno de todo el mundo, lo que resalta la importancia de una coordinación internacional”, enfatiza el coautor del estudio, Jeremy Tregloan-Reed, del Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad de Atacama, Chile, CLEOsat y CPS.

Se continuará observando a BlueWalker 3 y los astrónomos planean observar su emisión térmica a finales de este año. Los astrónomos discutirán este tema en el próximo Simposio de la IAU: Astronomía y Constelaciones de Satélites: Caminos a seguir, que se realizará en octubre.

Notas

[1] Los datos muestran el brillo cambiante durante el transcurso de 130 días, desde la magnitud aparente 6 (previa al despliegue) hasta magnitud aparente 0,4.

Más información

La Unión Astronómica Internacional (IAU por sus siglas en inglés) reúne a más de 12.000 astrónomos profesionales activos de más de 100 países de todo el mundo. Su misión es promover y salvaguardar la astronomía en todos sus aspectos, incluyendo la investigación, la comunicación, la educación y el desarrollo, a través de la cooperación internacional. La IAU también es la autoridad reconocida internacionalmente en la definición de nombres de cuerpos celestes y las características de sus superficies. Fundada en 1919, la IAU es el organismo profesional de astrónomos más grande del mundo.

El Centro de la IAU para la Protección de los Cielos Oscuros y Tranquilos contra la Interferencia de las Constelaciones de Satélites (IAU CPS) es una organización de carácter mundial cuyos co-anfitriones son NOIRLab de NSF y el Observatorio SKA (SKAO), bajo los auspicios de la IAU. CPS facilita la coordinación global de los esfuerzos de la comunidad astronómica, en conjunto con los observatorios, agencias espaciales, industria, reguladores y otros sectores para contrarrestar las interferencias negativas de las constelaciones de satélites en la astronomía. 

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

SKAO, conocido formalmente como Observatorio SKA, es una organización intergubernamental compuesta por Estados miembros de cinco continentes. Su misión es construir y operar radiotelescopios de vanguardia para transformar nuestra comprensión del Universo, brindando beneficios a la sociedad a través de la colaboración global y la innovación. Con sede central en el Reino Unido, sus dos conjuntos de telescopios serán construidos en Australia y Sudáfrica y serán las dos redes de radiotelescopios más avanzadas de la Tierra.  A través del desarrollo de tecnologías innovadoras y su contribución para abordar desafíos sociales, SKAO desempeñará un rol en abordar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas y brindará beneficios significativos a sus miembros y más allá. SKAO reconoce a las comunidades y culturas indígenas que tradicionalmente han vivido en las tierras en las que se ubican las instalaciones de la SKAO.

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