Gambar Hubble yang dirusak oleh coretan satelit. Gambar: NASA/ESA/S. Kruk et al., 2023
Populasi satelit yang terus tumbuh telah menimbulkan tantangan bagi astronomi berbasis darat, tetapi penelitian baru mengungkapkan bahwa teleskop berbasis ruang angkasa seperti Hubble juga menderita.
Satelit di orbit Bumi rendah (LEO) berputar mengelilingi Bumi setiap 90 menit sekali. Faktor dalam ribuan satelit yang saat ini bekerja di orbit, dan Anda dapat dengan cepat menyelesaikan masalah sejauh menyangkut astronomi berbasis darat. Rasi bintang seperti Starlink dan OneWeb sangat memperburuk masalah ini, menghasilkan garis-garis yang mengganggu dalam citra astronomi. Begitu seriusnya situasi ini sehingga para ilmuwan menyatakan konstelasi satelit sebagai “ancaman eksistensial bagi astronomi”.
Astronomi berbasis luar angkasa mungkin tampak seperti solusi yang jelas, dengan pendiri SpaceX Elon Musk menyarankannya dalam tweet Mei 2019. Penelitian yang diterbitkan minggu ini di Nature Astronomy menunjukkan sebaliknya, menunjukkan sejauh mana Teleskop Luar Angkasa Hubble dipengaruhi oleh kawanan satelit yang sedang berkembang ini.
Garis satelit yang sangat buruk muncul di gambar Hubble ini. Gambar: NASA/ESA/S. Kruk et al., 2023
Penelitian yang dipimpin oleh Sandor Kruk dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Jerman, menemukan bahwa 3,7% gambar Hubble yang diambil dari tahun 2009 hingga 2020 ternoda oleh coretan satelit. Pada tahun 2021, jumlah ini meningkat menjadi 5,9%. Ada 1.562 Starlink dan 320 satelit OneWeb di orbit pada saat itu, “meningkatkan populasi satelit yang dekat dengan orbit” Hubble, tulis para ilmuwan.
G/O Media dapat memperoleh komisi
Untuk penelitian ini, para peneliti melihat lebih dari 100.000 gambar Hubble individu yang disumbangkan oleh lebih dari 10.000 ilmuwan warga yang bekerja pada proyek Pemburu Asteroid Hubble. Algoritme pembelajaran mendalam dilatih untuk melihat gambar yang dirusak oleh coretan satelit dan mengabaikan fitur mirip jejak yang disebabkan oleh fenomena alam, seperti asteroid, lensa gravitasi, dan sinar kosmik.
Data untuk analisis ini berhenti pada tahun 2021, tetapi sekarang dua tahun kemudian, dan dengan lebih banyak satelit yang saat ini bekerja di orbit, masalahnya tidak diragukan lagi jauh lebih buruk. Selain itu, Kruk dan rekan menyimpulkan dengan muram: “Dengan meningkatnya jumlah satelit buatan yang saat ini direncanakan, sebagian kecil dari gambar Teleskop Luar Angkasa Hubble yang dilintasi oleh satelit akan meningkat dalam dekade berikutnya dan akan memerlukan studi dan pemantauan lebih lanjut.”
Tiga garis berbeda muncul di gambar Hubble ini. Gambar: NASA/ESA/S. Kruk et al., 2023
Hubble yang berusia 33 tahun mungkin sudah lama bekerja, tetapi masih melakukan pekerjaan ilmiah yang kritis, apakah itu berburu asteroid, memantau eksperimen NASA, atau sekadar menatap ke langit. Kawanan satelit itu memiliki efek merugikan pada astronomi berbasis ruang angkasa jelas tidak baik.
“Kita akan hidup dengan masalah ini. Dan astronomi akan terpengaruh,” kata Jonathan McDowell, seorang astronom di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, kepada New York Times sehubungan dengan studi baru tersebut. “Akan ada sains yang tidak bisa dilakukan. Akan ada sains yang jauh lebih mahal untuk dilakukan. Akan ada hal-hal yang kita lewatkan.”
Para astronom, dalam upaya untuk mencegah situasi menjadi lebih buruk, telah mengatur dan melakukan agitasi yang sesuai. Dalam perkembangan terakhir, sebuah kolaborasi internasional mengajukan petisi kepada Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk meminta bantuan, memintanya untuk mengumpulkan kelompok ahli tentang masalah tersebut.
Sementara itu, para astronom tidak sepenuhnya tidak berdaya, karena mereka dapat menerapkan berbagai data dan teknik pemfilteran untuk mengidentifikasi dan berpotensi menyelamatkan gambar yang rusak. Dan seperti yang dikatakan NASA kepada New York Times, “mayoritas gambar yang terpengaruh masih dapat digunakan.” Konon, penambahan waktu dan biaya untuk penelitian astronomi hampir tidak ideal.
Astronom juga meminta operator satelit untuk melakukan bagian mereka, seperti membuat satelit mereka kurang reflektif. Menanggapi permintaan tersebut, SpaceX telah bereksperimen dengan beberapa teknik mitigasi untuk Starlink, seperti menggunakan cat gelap untuk menyerap sinar matahari. Sayangnya, “mitigasi khusus ini kurang efektif dari yang diinginkan,” menurut SpaceX. Pendekatan lain, yaitu visor untuk memblokir pantulan sinar matahari dan penyesuaian orientasi untuk meminimalkan luas permukaan, telah terbukti “sangat efektif”, klaim perusahaan tersebut. SpaceX juga bereksperimen dengan “film cermin dielektrik”, yang mengarahkan cahaya menjauh dari Bumi.
Hubble saat ini beroperasi sekitar 336 mil (540 kilometer) di atas permukaan, yang kira-kira 6 mil (10 km) lebih rendah dari beberapa satelit Starlink tertinggi. Sebuah solusi mungkin secara signifikan meningkatkan orbit Hubble, yang telah menyusut secara dramatis selama beberapa dekade. NASA dan SpaceX saat ini sedang menyusun rencana untuk menentukan apakah hal seperti itu mungkin terjadi.
Selain itu, Teleskop Luar Angkasa Webb yang baru-baru ini digunakan kebal terhadap serangan satelit, karena ia bekerja sejauh 932.000 mil (1,5 juta km) di titik Lagrange kedua.
Meningkatkan orbit Hubble bisa berhasil, tetapi itu akan menjadi sedikit penghiburan bagi teleskop lain yang saat ini beroperasi di orbit rendah Bumi dan yang sedang dalam pengembangan, seperti teleskop luar angkasa Xuntian China yang akan datang. Ini tetap menjadi masalah dalam mencari solusi.