美国基特峰国家天文台的麦克梅斯-皮尔斯太阳望远镜捕捉到蓝行者3号留下的痕迹。图片来源:网络

  在已经布满卫星的天空中,“蓝行者3号”是最耀眼的新成员。仅SpaceX一家航天公司就向轨道发射了5000多颗卫星,全球各地的公司还计划在未来几年发射50多万颗卫星。天文学家担心,这种情况可能会阻碍对宇宙的科学观测。

  这项研究“向我们表明,卫星亮度是没有界限的”,没有参与这项研究的美国密歇根大学名誉天文学家Patrick Seitzer说:“我担心,在未来十年,我们将看到大量大型卫星发射,这将永远改变夜空的面貌。”

  美国电信公司AST SpaceMobile于2022年9月10日发射了“蓝行者3号”卫星,旨在使移动宽带在几乎任何地方都可以使用。这颗卫星巨大的白色天线阵列意味着它将大量的阳光反射回地球,即使在黄昏也能发光。

  为了量化它的影响,天文学家开展了一项国际观测活动,在智利、美国、墨西哥、新西兰、荷兰和摩洛哥等地观测这颗卫星。研究人员使用一种称为星等的标准天文指数来评估卫星的亮度,在星等指数中,最亮物体指数最小。例如,明亮的金星可以达到-4.6等,而暗得多的北极星只有+2等。这大概是城市中肉眼可见的星等极限。

  2022年11月10日,“蓝行者3号”卫星展开了它的天线阵列,使其亮度达到了+0.4等。如果它是一颗恒星,那将是天空中十颗最亮的恒星之一。但它的表观亮度会随自身旋转而变化,到12月下旬,它已经变暗到+6等,然后再次变亮,在2023年4月3日再次达到+0.4等。

  由专业天文学家组成的国际天文学联合会建议,近地轨道人造卫星的最大亮度应为+7等。研究人员发现,“蓝行者3号”的亮度可以高出数百倍。此外,研究小组还观察到一个明亮的物体从主卫星上分离出来,后来了解到这是在上升过程中保护折叠天线的容器,被丢弃到太空中。它也相对明亮,星等为+5.5。

  在《自然》发布的一份声明中,AST SpaceMobile表示,它目前正在与美国国家航空航天局和天文学团体合作,解决这些问题。

  2019年,SpaceX成功发射了60颗卫星,创造了一列在夜空中滑行的“恒星”,这让许多天文学家感到惊讶。现在,近地轨道上散落着数千颗商业卫星。如果被长时间曝光的望远镜捕捉到,这些物体会留下一条明亮的条纹,使数据无法读取。

  长期以来,天文学家一直在操纵望远镜避开这些最亮的天体。没有参与这项研究的美国哈佛-史密森天体物理中心的天文学家Jonathan McDowell说,如果AST SpaceMobile发射一组类似“蓝行者3号”的卫星,这种变通方法仍然是可行的。

  他说,更大的担忧是,其他公司可能也会发射大型卫星星座。如果发生这种情况,“那么夜空将发生不可逆转地改变”。

  为了避免这种情况,天文学家正在努力寻找解决方案。例如,SpaceX已经在测试降低其卫星可见性的方法,AST SpaceMobile也愿意调暗其卫星,并计划在其下一代卫星上使用抗反射材料等。

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