أقمار ستارلينك ما زالت تسطع بقوة

ستارلينك Starlink هي مجموعة أقمار اصطناعية طورتها شركة Space Exploration Technologies Corp، التي تُعرف أيضاً باسم سبيس إكس SpaceX. فبدءاً من شهر يوليو 2022، أُطلق أكثر من 2,700 قمر اصطناعي منها بهدف توفير تغطية إنترنت عالمية عبر عشرات آلاف الأقمار الاصطناعية. ولتخيل ذلك بصورة صحيحة، نذكر أن هناك أقل من 5,000 قمر اصطناعي نشط يدور حالياً حول الأرض. وبالفعل تقدم أقمار ستارلينك طريقة الوصول الوحيدة إلى الإنترنت بالنسبة إلى كثير من المناطق النائية في العالم.

وعلى الرغم من كونها تجربة مثيرة لربط العالم بهذه الشبكة الرائعة من الاتصالات البشرية، فإنها لم تحدث من دون انتقادات كثيرة، بما في ذلك من علماء الفلك.

يتمثل جزء من المشكلة في أن أقمار ستارلينك قد وُضعت في مدار أرضي منخفض، ولذا فهي تظهر ساطعة بوضوح، وتتحرك بسرعة عبر سماء الليل. ومع تحليق أعداد هائلة منها عبر السماء، فإن القلق هو أنها يمكن أن تعيق بشدة عمل علم الفلك الأرضي، مما يؤدي إلى إتلاف صورة أو عملية قياس طيفي في أثناء مرورها عبر مجال رؤية التلسكوب. حاولت الشركة SpaceX تقليل هذا التلوث الضوئي بطلاء أحد أقمار ستارلينك الاصطناعية بمادة معتمة أي بصنع أقمار ”دارك سات“ DarkSatــ ولكن هذا سبب إحداث مشكلات تتعلق بالتحكم في حرارتها. ولذلك فقد تحولت الشركة Space X في شهر أغسطس 2020، إلى إطلاق أقمار ستارلينك من نوع ”فيزور سات“ VisorSat المزودة بدرع وقاية من أشعة الشمس لتقليل وهج ضوء الشمس المنعكس إلى الأرض.

ولكن كم يبلغ سطوعها؟
لكن ما هو غير مؤكد نسبياً إلى الآن هو مدى سطوع أقمار ستارلينك في سماء الليل، وكيف نعرف مواقعها بدقة، وهذا هو السبب وراء إسناد فيشنو ريدي Vishnu Reddy، الباحث في جامعة أريزونا University of Arizona، إلى الطالبة غريس هالفيرتي Grace Halferty أن تبحث وتحقق في هذه المشكلة بوصفها مشروعَ التخرج.

صوّر الفريق مسارات أقمار ستارلينك باستخدام عدسة واسعة الزاوية وذات مجال رؤية أكبر بـ 15 مرة من قطر القمر المكتمل، ومثبتة على كاميرا بدقة 16 ميغابكسل. وقد نفَّذوا أكثر من 350 عملية رصد لـ 61 من أقمار ستارلينك على مدى أربعة أشهر بدءاً من شهر فبراير 2021، وحسبوا سطوع كل منها باستخدام السطوع المعروف للنجوم في الإطار ذاته.

”لقد خلصوا إلى أن هذا الجيل من أقمار VisorSat Starlinks كان شديد السطوع إلى درجة أنه شكَّل عائقاً كبيراً أمام علماء الفلك“

لقد وجدوا أن معدل سطوع الجيل الأول من أقمار ستارلينك الاصطناعية كان +mag. 5.1. وبلغ معدل سطوع أقمار دارك سات +DarkSat mag. 7.3، وهو سطوع أخفت بـ 8 مرات تقريباً من أقمار ستارلينك السابقة. لكن أقمار VisorSats خفضت من الوهج بمقدار 2.3 مرة إلى سطوع +mag. 6.0. وخلصوا إلى أن هذا الجيل من أقمار VisorSats كان ساطعاً جداً إلى درجة أنه شكَّل عائقاً كبيراً أمام علماء الفلك.

تتمثل إحدى الاستراتيجيات المقترحة لتجنب مشكلات ذيول أقمار ستارلينك في إغلاق بوابات التلسكوب مؤقتاً مدة 10 ثوانٍ في أثناء عبور قمر ستارلينك أمام الإطار، لكن هذا يعتمد على معرفة دقيقة بموعد حدوث ذلك. لذلك فقد فحص الفريق أيضاً دقة مواقع أقمار ستارلينك المتوقعة في مداراتها. وقد وجدوا أن متوسط اختلاف الوقت بين الموقع المنشور والموضع المرصود على طول مداراتها يبلغ 0.3 ثانية، مما يعني أنه من المحتمل لمثل عمليات إيقاف الرصد هذه أن تكون فعالة.

يقدم هذا على الأقل حلاً بديلاً للتلوث الضوئي الناتج عن العدد الهائل من الأقمار الاصطناعية. ولكن ما بدا جلياً لي هو كيف ضربت مشروعات الطلبة الجامعيين مثالاً رائعاً على إنشاء معرفة علمية مفيدة.

البروفيسور ليويس دارتنل
عالم أحياء فلكية في جامعة ويستمينستر

* ليويس دارتنل Prof Lweis Dartnell: كان يقرأ… Photometric Characterization and Trajectory Accuracy of Starlink Satellites: Implications for Ground-Based Astronomical Surveys by Grace Halferty et al. اقرأها على الإنترنت على الرابط: arxiv.org/abs/2208.03226