首頁 科技 科技新知

衛星群光汙染 千百年星空美景將不在?

無光害的郊外,欣賞夜空中壯麗景色。(Pixabay)
無光害的郊外,欣賞夜空中壯麗景色。(Pixabay)

文/蕭路
多年前,只要在郊外無光害的地方,就可以欣賞到夜空的壯麗景色,彷彿這片星空是尚未被人類汙染的最後一片淨土。不幸的是,情況變了。

現在衛星公司爭相將小型衛星發射到地球的低軌道,以提供偏遠地區的網路訊號。但是,這些衛星群形成了人造「巨型星座」,而它們正在破壞靜謐的夜空。

例如,馬斯克(Elon Musk)的SpaceX公司,已將大約1,300顆小衛星發射到太空,這是其Starlink網際網路服務的一部分;而且SpaceX已獲准發射1萬2千枚小衛星。現在,即使在地球上最黑暗的地方,夜空也被這些小衛星的軌跡所汙染。

人造衛星造成星空「光汙染」

對於天文學界來說,這個問題更為嚴重。根據最近在《皇家天文學會月刊》上發表的一篇新論文,繞地球軌道運行的人造太空物體,可能使地球上大部分地區的夜空整體亮度,提高10%以上。這將超過40年前天文學家設定的臨界值(指一個效應能夠產生的最低值或最高值),該臨界值確定位置是否被「光汙染」。

斯洛伐克夸美紐斯大學(Comenius University)的米羅斯拉夫.科奇法伊(Miroslav Kocifaj)在一份聲明中說:「我們的主要動機是估計外部因素(例如地球軌道上的空間物體),對夜空亮度的潛在影響。」

這項新研究,是第一個考慮太空物體對夜空的整體影響的研究,而先前的研究則主要強調單個衛星和太空碎片對天文學成像的影響。

總體來說,這些影響會增加夜空的漫反射亮度,可能會遮擋漫射的天文物體,例如銀河系中的恆星雲。

「與地面光汙染不同,這種光汙染可以在地球的大部分表面上看到,」國際暗天協會公共政策(Public Policy for the International Dark-Sky Association)主任約翰.巴倫丁(John Barentine)在上述聲明中表示。

「天文學家們在遠離城市燈光的地方,建造了天文臺,以尋找黑暗的天空。但是這種形式的光汙染,具有更大的地理覆蓋範圍。」

大量衛星 增加太空碰撞機會

近年來,天文學家對繞地球運行的物體數量不斷增加,表示擔憂,特別是大量的通訊衛星。

更糟糕的是,這些小衛星增加了衛星之間,或衛星與其他物體之間,發生碰撞的機會,可能會產生更多太空碎片。

實際上,IAU(IAU)最近向聯合國和平利用外太空委員會(COPUOS)小組委員會,提交了有關這些衛星影響的報告,以及一些減輕夜空損失的建議。

這項新的研究,意味著夜空的進一步變亮,與發射的新衛星數量成正比。儘管SpaceX最近已更改其設計,以降低太空飛行器的亮度,但空間物體數量急劇增加的集體效應,仍將改變全球的夜空。

巴倫丁說:「我們的研究結果表明,不僅僅是天文學家,還有更多的人失去享受原生態夜空的機會。」「本論文可能會真正改變談判的性質。」他說。

目前尚無國際法規可改善

但是,聯合國在這個問題上進展緩慢。IAU向聯合國提出的建議只是說,衛星營運商和對其進行監督的監管機構,應考慮對天文學和夜空的影響,並提出一些一般性準則。然後,如果小組委員會批准該報告及其建議,它將在8月舉行一次外空委全面會議,該會議可能決定將建議轉發給委員會成員國。

巴倫丁告訴Vox網站:「這實際上不是一項政策議程,但是這是一種基調,就像世界團結在一起一樣,考慮到這個問題,認為這很重要,並提出了一系列建議以盡量減少這一問題。」這是「我們已經確定了問題,並提出了一些解決方案的感覺。」

巴倫丁認識到,天文學界幾乎沒有什麼影響力。

目前最大的問題是,關於衛星在地球上的外觀沒有國際法規。巴倫丁在上述報告中說,諸如SpaceX之類的衛星公司「沒有法律義務聽取天文學家的擔憂」。他們是按照自己的意願來做的。換作另一個國家的另一家公司,可能會發出更多更明亮的衛星。

物理學家阿帕娜.文卡特森(Aparna Venkatesan)、詹姆斯.洛文塔爾(James Lowenthal)、帕瓦奇.普雷姆(Parvathy Prem)和莫妮卡.維達里(Monica Vidaurri)在《自然·天文學》上發表的一篇論文中寫道:「衛星星座⋯⋯觸及人類與夜空的科學和文化關係的核心,影響了千百年來,圍繞天體和夜空的所有國家的幾千年歷史的天空傳統和文化習俗。」

我們確實需要重新思考我們的外太空戰略。◇