Die Starlink-Satelliten beeinträchtigen immer stärker die irdische Astronomie, da die reflektierenden Flugkörpern in Himmelsaufnahmen von Teleskopen auftauchen. Inzwischen ist 1/5 der Aufnahmen des Sternhimmels mit diesen Störungen versehen.
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SpaceX und das Starlink-Projekt
STARLINK ist eine Satellitenkonstellation, die verteilt über ca. 10 Jahre von der amerikanischen Firma SpaceX in den erdnahen Weltraum geschossen wird, um weltweit einen Internetzugang per Satelliten bereitzustellen. Die Konstellation soll später aus Tausenden dieser Satelliten im niedrigen Erdorbit bestehen, wie man auf Wikipedia nachlesen kann. Zurzeit umkreisen etwa 1.800 Starlink-Satelliten unseren Planeten.
Das Problem: Bei jedem Überflug im Erdschatten – also da, wo es gerade Nacht ist, reflektieren die Solarzellen dieser Starlink-Satelliten das Sonnenlicht. Dann zieht eine 'Perlenkette' heller Punkte über den Nachthimmel. Ich hatte im Blog-Beitrag Starlink-Satelliten am Nachthimmel auf dieses Thema hingewiesen. Das ist für Astronomen, die den Weltraum von der Erde aus beobachten, äußerst problematisch.
Ich habe Aufnahmen gesehen, die bereits jetzt (es sind noch nicht so viele Satelliten im Orbit) jede Menge weißer Striche auf Langzeitbelichtungen von Sternen hinterlassen haben. Die Kritik der Wissenschaftler an diesem Projekt wird daher lauter, im Extremfall ist bald keine erdgebundene Astronomie mehr möglich. Im Beitrag SpaceX Starlink-Satelliten sollen 'Sonnenschirm' bekommen hatte ich erwähnt, dass der Betreiber SpaceX die Satelliten jetzt so bauen will, dass diese nicht mehr reflektieren.
Wie gravierend ist das Problem?
Im Artikel Starlink-Satelliten und die Folgen für die Astronomie hatte ich ja bereits die Frage angesprochen, wie stark die Starlink-Satelliten des US-Unternehmens SpaceX wegen der reflektierten Sonnenstrahlen astronomische Beobachtungen von der Erdoberfläche stören. Ein Workshop von Experten war dieser Frage nachgegangen und kam zu erschreckenden Ergebnissen. Die Satelliten können extrem stören, aber es gibt Maßnahmen, um das Ganze zu minimieren.
Jetzt lese ich hier, dass die Starlink-Satelliten von SpaceX bereits auf etwa einem Fünftel aller Bilder zu sehen sind, die von der Zwicky Transient Facility (ZTF) aufgenommen werden. Dies ist eine Kamera, die am Samuel-Oschin-Teleskop in Kalifornien angebracht ist und von Astronomen zur Untersuchung von Supernovae, Gammastrahlenausbrüchen, Asteroiden und dergleichen verwendet wird. Das Teleskop und die Kamera sind im Palomar-Observatorium untergebracht, das vom Caltech betrieben wird.
Unter der Leitung von Przemek Mróz, einem ehemaligen Postdoktoranden am California Institute of Technology (Caltech) und jetzigen Forscher an der Universität Warschau in Polen, wurden die derzeitigen und künftigen Auswirkungen der Starlink-Satelliten auf das ZTF untersucht. Das Astronomenteam fand in den Bildern, die das Instrument zwischen November 2019 und September 2021 aufnahm, 5.301 Streifen, die von den sich bewegenden Satelliten zurückblieben, heißt es in der Veröffentlichung, die diese Woche im Astrophysical Journal Letters erschienen ist.
"Im Jahr 2019 waren 0,5 Prozent der Dämmerungsbilder betroffen, jetzt sind es fast 20 Prozent", sagte Mróz. Die Streifen erscheinen als hässliche helle Flecken in den Fotos des Nachthimmels. Sie sind vor allem in der Abend- und Morgendämmerung sichtbar, wenn sie das meiste Licht von der Sonne reflektieren. Wenn es Nacht ist, sind sie vor dem ZTF meist verborgen.
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Bei etwas Pech können aber bis zu 15 Satelliten in jedem Foto auftauchen – im Durchschnitt sind es etwa 1,09 Satelliteaufnahmen, die durch Streifen stören, pro betroffener Aufnahme. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass Starlink-Satelliten mit einem Visier zur Ablenkung des Sonnenlichts im Vergleich zum Standarddesign etwa fünfmal schwächer erscheinen. Sie schätzen, dass, wenn SpaceX sein Ziel erreicht, seine Flotte von Breitbandsatelliten bis 2027 auf 10.000 zu erweitern, alle von der ZTF aufgenommenen Bilder einen Strich, verursacht von Starlink-Satelliten enthalten werden. Das langfristige Ziel von SpaceX sind 42.000 Starlink-Satelliten in der Umlaufbahn zu platzieren.
Der Betrieb des ZTF wird derzeit durch die Starlink-Geräte jedoch noch kaum beeinträchtigt. Das Team geht sogar davon aus, dass sie auch in naher Zukunft nicht allzu sehr stören werden. "Ein Streifen in einem Bild bedeutet nicht unbedingt, dass es wertlos ist", erklärte Mróz gegenüber The Register. Ein einzelner Streifen verdeckt nur weniger als ein Zehntel eines Prozents der Pixel in einem ZTF-Bild. Es ist selten, dass diese lästigen hellen Flecken ein Objekt, das die Astronomen zu untersuchen versuchen, direkt verdecken.
"Es besteht eine kleine Chance, dass wir einen Asteroiden oder ein anderes Ereignis, das sich hinter einem Satellitenstreifen verbirgt, verpassen, aber im Vergleich zu den Auswirkungen des Wetters, wie z. B. einem bewölkten Himmel, sind diese Auswirkungen für ZTF eher gering", sagte Tom Prince, ein emeritierter Professor für Physik am Caltech. "Obwohl die Zahl der Satellitenstreifen zunimmt", fügte Mróz hinzu, "sind wir auf keinen Fall auf einen Fall gestoßen, in dem ein Satellitenstreifen die Entdeckung oder Beobachtung eines Asteroiden beeinflusst hätte." Trotzdem ist das alles keine wirklich gute Entwicklung – den Nachthimmel mit Sternen, den wir in unsere Jugend gesehen haben, wird es in Zukunft nicht mehr geben.
