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2025-06-18 10:00:00
1990年代に天文学者が最初にヴェラルービン天文台を夢見たとき、星を観察する機械が配置されるチリのセロパチョンの上の空は、今日とは異なって見えました。
何百万もの星、銀河、ネブラが点在し、孤独な衛星によってたまに交差するだけでした。その後、展望が予想される就任式のほんの数年前に、メガコンステルの時代が離陸し、天文学者は衛星汚染から望遠鏡の画像を保護する方法を見つけるためにレースをしていることに気づきました。彼らにはあまり時間がありませんでした。
2015年に6億8,000万ドルの展望台の建設が始まったとき、すべてが計画に従って進んでいました。 4年後、SpaceXはStarlinkインターネット衛星の最初のバッチを発売し、Starlinkの列車が物事になり、天文学者は、地球上にわずか340マイル（550キロメートル）しか囲まれていない衛星が観察を妨げないほど明るすぎることに気付きました。ヴェラ・ルービンは、その広い視野と例外的な感受性のために、彼らの存在を特に鋭く感じることでした。
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2019年11月に発売後すぐに、セロトロロ間系アメリカ人観測所でビクターM.ブランコ4メートルの望遠鏡でデカムで発売された直後に、約19のスターリンク衛星が画像化されました。 （画像クレジット：CTIO/NOIRLAB/NSF/AURA/DECAM DELVE Survey）
「ベラルービン天文台を南の空全体を調査するのに非常に驚くべきものにするすべての特徴は、これらの衛星の束全体を見ることになることを意味します」と、ベラC.ルービンの宇宙文asの研究科学者であるメレディス・ロールズは、ワシントン大学の宇宙と時刻の研究科学者と天文学者であると語った。
今月後半に空に目を開くように設定されているVera Rubin Telescopeは、世界最大の1つである幅26フィート（8.4メートル）の鏡を持っています。また、天文学的な望遠鏡用に構築された最大のカメラ（189 ccd検出器を備えた3,200メガピクセルデバイス）のために構築された最大のカメラも装備されています。
望遠鏡は、3日ごとに空の調査を完了するために、毎晩空の景色を変えるために鏡を傾けることができます。天体のドームの各掃引では、望遠鏡は、人間の目に見えない無数の星や遠い銀河を捕獲するだけでなく、それらの貴重な天文学的な標的よりも何百万倍も明るい数千の衛星を捕らえます。そして、この問題は時間とともに悪化するだけです。
SpaceXは当初、12,000の衛星の星座について話していましたが、現在は42,000の宇宙船の艦隊を計画しています。 AmazonのKuiper Networkや中国のプロジェクトGuowang、Qianfan、Geespaceなど、他のブロードバンド操作は、数万の衛星を独自の衛星を発売する予定です。現在、約10,000の衛星が地球を周回しています、 しかし、これらすべての計画が実現すると、今後10年間でその数は100,000に増加する可能性があります。
「この大幅な増加は残念です [in the number of satellites] Rawls氏は次のように述べています。
Rawlsは2016年からVera Rubin Observatory Projectに取り組んでおり、最初に画像処理アルゴリズムを開発して、カメラのセンサーの障害を除外し、超新星爆発などの予期しない天体現象を検出しています。 Starlinkとそのカウンターパートの到着により、彼女は再び焦点を合わせることを余儀なくされました。今日、彼女は画像に衛星の存在にフラグを立てるためのテクニックを開発し、それらを通過する小惑星を含む天文学的な関心の対象と区別しています。
それでも、ロールズは、衛星ストリークの問題は、ヴェラルービンの科学ミッションの死の脅威ではないと述べました。彼女は、夏の夜に「フロントガラスのバグ」のような衛星ストリークについて説明し、時々景色を覆い隠しますが、完全に台無しにしません。
「大量の露出に衛星ストリークが含まれることは事実ですが、視野は大きいため、影響を受ける実際のピクセルの数は非常に少ない」とロールズは述べた。 「せいぜい、 [the satellite streaks] 幅数百ピクセルです。しかし、単一の検出器には4,000ピクセルがあり、カメラには空を追跡する189のCCD検出器があります。」
英国のサリー大学の天体物理学の教授であるノエリア・ノエルは、Space.comに、10年間のミッションでVera Rubin望遠鏡によって撮影された画像の最大40％が縞模様があると予想していると語った。
「1,000万枚の画像を撮ると、400万枚以上が劣化する可能性があります」と、Vera RubinのLSSTプロジェクトの一部でもあるNoëlは述べています。 「これは納税者のお金の膨大な無駄です。ある夜、ヴェラ・ルービンの観察は£60,000のようなものです [about $81,000]。だから、あなたが画像を台無しにするなら、それはあなたのお金が無駄になるだろう。」
関心のある正当なオブジェクトを上回ることとは別に、衛星は実際の天体現象と間違えられる可能性があります。たとえば、2021年、科学者のグループは、ハワイのケック望遠鏡が撮影した画像が突然明るくなったときに、最も古い既知の銀河で星が爆発したと考えました。その後、天文学者が銀河に楽器を向けたとき、少数の畑の前で片方が日光を反映して通り過ぎたことが判明しました。
「私たちは、各ピクセルが実際の星であると思われるデータのカタログを人々に提供したくありません。そして、その3分の1は、衛星トレイルにある明るい検出です」とロールズは言いました。
Rawlsと彼女の同僚によって開発されたアルゴリズムは、スタッキング方法を使用して、空の同じ部分の複数の画像を比較して外れ値を見つけてフラグを立てます。明るいオブジェクトが1つの画像に表示され、次の画像で消えた場合、恒星の爆発や調光よりも通過する衛星である可能性が高いとRawls氏は述べています。
StarlinkのようなMegaconStellationsは、問題の一部にすぎません。 2022年、アメリカ企業のAST Sapacemobileは、Bluebird衛星の星座、本質的に巨大なアンテナアレイの導入を開始しました。それぞれが693平方フィート（64平方メートル）をカバーしています。衛星は、地球上のスマートフォンユーザーに直接衛星を介して5Gを提供することを目的としていますが、まためちゃくちゃ明るいです。実際、彼らは非常に明るいので、Rawlsによると、Vera Rubin望遠鏡は彼らを避けるために事前にパスを計画しなければなりません。
「空のその部分を見ると、30秒の無駄があり、その超明るいことが通過しています」とロールズは言いました。 「ありがたいことに、これらの非常に大きく、非常に明るい衛星の多くはまだありません。しかし、今後数年間で変わるかもしれないと心配しています。」
ベラ・ルービンの貴重な空の景色のどれだけが、衛星を通過することで不明瞭になり、その結果、どれだけの科学が失われるかはまだわかりません。 Rawlsは、衛星を暗くしようとする試みが、すでに限られた効果でSpaceXによって試行され、最終的に成功し、光の汚染が最小限に抑えられることを望んでいます。
「サテライトオペレーターがハードウェアをほぼIAUの輝度制限内に保持できた場合、地上の天文学への影響は最小限に抑えられます」とRawls氏は述べています。 「実際には、それは起こっていません。なぜなら、物を暗くするのは本当に難しいからです。」
しかし、希望のいくつかの垣間見ることが地平線上に現れているかもしれません。英国に拠点を置く会社Surrey Nanosystemsは最近、適用しやすく、過酷な空間環境に耐性があり、必要な明るさの低下に到達する可能性のある非常に少ない光を反映する新しいタイプのスペースペイントを導入しました。ちょうど間に合うように準備ができているかもしれません。
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