No início de 2021, logo após o Perseverance Rover pousar em Marte, uma suposta imagem do céu noturno marciano se tornou viral. Nessa imagem, acima do metal lustroso de um Mars rover, a Via Láctea claramente definida corta de horizonte a horizonte, cruzando um céu repleto de tantas estrelas que não há escuridão.

Milhões de pessoas ficaram animadas em ver o céu noturno imaculado de outro planeta, sem poluição luminosa das cidades, nenhuma aeronave piscando e nenhuma presença significativa de satélite.

A foto não é real; em vez, é uma justaposição inteligente de imagens da NASA e astrofotografia de longa exposição. Então, por que se tornou viral?

O céu noturno ameaçado

A poluição luminosa urbana mudou enormemente nossa relação com o céu noturno:80% dos norte-americanos não conseguem ver a Via Láctea de onde vivem hoje. A eletricidade é tão barata e abundante que a usamos para iluminar o céu sem nenhuma razão a não ser preguiça e mau planejamento.

A falta de escuridão que muitas pessoas experimentam agora devido à poluição luminosa urbana tem sido associada a muitos problemas de saúde física e mental, tanto em humanos quanto em animais selvagens.

Mas agora enfrentamos uma nova fonte de poluição luminosa:sistemas de dezenas de milhares de satélites de comunicação. A construção das chamadas megaconstelações já está mudando o céu noturno.

De fato, observações de astrônomos profissionais mostraram que muitos dos atuais satélites de megaconstelação Starlink são visíveis a olho nu quando iluminados pelo sol.

As megaconstelações têm o potencial de beneficiar significativamente a sociedade, aumentando a conectividade de comunidades isoladas, um desafio significativo em muitas partes do Canadá. Ao mesmo tempo, os efeitos negativos das megaconstelações devem ser compreendidos pelos tomadores de decisão e devidamente regulamentados.

Embora os residentes urbanos possam não notar essa mudança, muitas pessoas ao redor do mundo o farão - especialmente aquelas de culturas que têm fortes laços com a observação das estrelas e o conhecimento tradicional do céu.

O Canadá tem a obrigação de consultar as Primeiras Nações para que cada uma possa tomar uma decisão independente antes de permitir o desenvolvimento de um recurso ao qual os canadenses indígenas tradicionalmente têm acesso para práticas culturais.

O dano à ciência

Organizações de astronomia em todo o mundo estão preocupadas com os danos à ciência que serão causados ​​por megaconstelações e outras formas de poluição luminosa e de rádio, e responderam por meio de esforços como o "Dark and Quiet Skies Report" e o "SATCON1 Report".

Os astrônomos precisarão de mais tempo de telescópio para realizar os mesmos objetivos científicos financiados pelo contribuinte, e precisará gastar tempo e dinheiro estudando o brilho desses satélites e desenvolvendo um novo software para esforços de mitigação.

Os radioastrônomos esperam perder ainda mais espectro de rádio para o ruído de comunicação da megaconstelação, exigindo investimentos adicionais em pesquisa e desenvolvimento.

A pedido da Sociedade Astronômica Canadense, escrevemos um relatório que contém uma lista de recomendações sobre o que o Canadá pode fazer para lidar com os muitos impactos negativos das megaconstelações em nível nacional e internacional.

Um céu cheio de satélites

Executamos uma simulação com 65, 000 satélites em suas órbitas propostas (isso inclui Starlink, OneWeb, Kuiper e StarNet / GW). Descobrimos que haverá mais de 1, 500 satélites iluminados pelo sol em qualquer momento durante toda a noite, todas as noites no verão do Canadá. Nem todos eles estarão visíveis, como seu brilho depende da forma, propriedades reflexivas e órbita de cada satélite. Mas atualmente não há regulamentos que limitem seu brilho.

Existem atualmente cerca de 20, 000 objetos rastreados em órbita, incluindo satélites ativos, satélites extintos, corpos de foguetes e pedaços de lixo espacial. Existem 10 a 100 vezes mais pedaços de lixo espacial não rastreado que são pequenos, mas ainda assim perigosos:pequenos fragmentos de lançamentos de foguetes, implantação de satélite, fragmentações (explosões) e até ferramentas lançadas por astronautas.

Esses pequenos objetos parecem inócuos, mas em Low Earth Orbit (LEO), eles viajam a velocidades acima de sete quilômetros por segundo, muitas vezes mais rápido que uma bala, em órbitas que cruzam aleatoriamente.

As empresas estão fazendo progressos substanciais para colocar pelo menos 65, 000 satélites em LEO. O atual líder SpaceX tem mais de 1, 600 satélites Starlink já em órbita, em uma região habitada por uma densidade preocupante de destroços não rastreados.

Quando dois satélites colidem (como aconteceu pela primeira vez em 2009), eles produzem um spray de detritos que se movem rapidamente. Um satélite destruído produz centenas a milhares de pedaços de lixo espacial rastreável, cada um dos quais poderia destruir outros satélites, produzindo ainda mais lixo espacial. Qualquer grande evento de fragmentação colocará limitações no uso do espaço, colocar em perigo a habitação espacial tripulada de LEO, e pode causar interrupções generalizadas nos serviços dos quais contamos todos os dias.

Entradas de lixo espacial

Conforme destacado pelas recentes reentradas não controladas do foguete impulsionador Long March 5B sobre o Oceano Índico em maio de 2021 e o estágio de foguete SpaceX Falcon 9 sobre o noroeste do Pacífico em março de 2021, as reentradas não são isentas de riscos. Uma parte do foguete Falcon 9 de março de 2021 até sobreviveu ao impacto com o solo no campo de um fazendeiro no estado de Washington.

As regras atuais datam da era da corrida espacial. Existe uma estrutura de responsabilidade, mas a única vez que isso foi testado foi quando um satélite dos EUA espalhou lixo nuclear pelos Territórios do Noroeste em 1978.

Existem também impactos ambientais, tanto de lançamentos de foguetes quanto de descarte de satélites. Planos da SpaceX para 42, 000 satélites Starlink que serão substituídos a cada cinco anos. Isso significa que, em média, seis toneladas de satélites serão destruídas todos os dias . Esse material será depositado na atmosfera superior na reentrada. Embora isso seja menos do que as 54 toneladas de meteoróides que atingem a atmosfera da Terra todos os dias, a composição é muito diferente:os satélites Starlink são principalmente de alumínio em peso; meteoróides são um por cento.

Não sabemos o que pode acontecer quando várias toneladas de alumínio são depositadas na alta atmosfera todos os dias. A SpaceX vai executar este experimento sem qualquer supervisão ambiental.

Por causa da orientação das órbitas de satélite propostas, grande parte da população do Canadá ficará sob algumas das maiores densidades de satélites, portanto, podemos esperar ver uma parcela desproporcional de lixo espacial fora de órbita.

A regulação dos satélites é a chave

Precisamos reconhecer que LEO está intimamente conectado à nossa atmosfera, oceanos, e terra. Precisamos de regulamentação de satélites agora, antes que haja danos irreparáveis ​​ao nosso céu. Esperamos que o governo do Canadá aja com base nessas recomendações com uma urgência que corresponda à velocidade frenética do desenvolvimento espacial.

Embora várias empresas de megaconstelação já estejam em diálogo com os astrônomos, as melhorias que eles fazem em seus satélites para o benefício da astronomia são inteiramente voluntárias. Não deveríamos ter que fazer uma escolha entre o céu noturno e a Internet global. Com a regulamentação adequada de satélites em LEO, podemos ter ambos.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.