Vẻ đẹp của bầu trời đêm đang bị đe dọa nghiêm trọng vì sự xuất hiện của quá nhiều vệ tinh ngoài Trái Đất

Một đêm hồi giữa tháng 11, Cliff Johnson, nhà nghiên cứu thiên văn học tại Đại học Northwestern đang sử dụng công cụ Dark Energy Camera trên kính viễn vọng tại Đài thiên văn Cerro Tololo Inter-American ở Chile để tìm kiếm các thiên hà lùn gần đó.

Để thu được ánh sáng từ các vật thể mờ và ở xa, máy ảnh sẽ cần phải chụp ảnh và phơi sáng trong thời gian dài.

Lúc đó, Johnson nhận thấy một vệ sao băng trong hình ảnh và rồi một chiếc máy bay di chuyển ngang qua. Tất nhiên đó không phải là điều gì quá bất thường nhưng sau đó, anh nhìn thấy một vệt dài và rất khó diễn tả đó là gì.

Johnson chia sẻ: "Ban đầu tôi cố gắng tìm hiểu xem đây là gì và sau đó tôi tập trung phán đoán. Đúng rồi, đây có lẽ là Starlink. Và đó là quỹ đạo đã được lập trình của vệt sáng đó".

Starlink là một sáng kiến của SpaceX nhằm phủ sóng Internet trên toàn cầu bằng cách gửi các vệ tinh lên vũ trụ. Hiện tại SpaceX đã phóng thành công hơn 120 vệ tinh đầu tiên và ông chủ SpaceX Elon Musk thậm chí còn đặt mục tiêu phóng tới 12 ngàn vệ tinh trong các giai đoạn từ nay tới năm 2027.

Tất nhiên mục tiêu đầy tham vọng của SpaceX là tốt nhưng nó cũng khiến giới thiên văn vô cùng lo ngại. Cộng đồng thiên văn cho biết, tất cả các vệ tinh đều có bề mặt phản chiếu, bao gồm pin năng lượng mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời phản chiếu lên chúng, chúng có thể tỏa sáng và phản chiếu trên bầu trời đêm.

Mặc dù siêu dự án Starlink của SpaceX đang là một trong những "chòm sao vệ tinh" tham vọng và lớn nhất nhưng nó không phải là dự án đáng lo ngại duy nhất.

Ảnh phơi sáng 13 giây với hơn 300 bức hình được chụp lại tại đài quan sát Waldenburg trong đêm xảy ra mưa sao băng Perseids vào tháng 8/2018. Tuy nhiên kết quả chúng ta chỉ thấy ánh sáng phản chiếu từ các vệ tinh ngoài Trái Đất

Amazon đang lên kế hoạch phóng hơn 3 ngàn vệ tinh của riêng mình. Boeing cũng đặt mục tiêu phóng từ 1.396 – 2.956 vệ tinh và thậm chí Canada còn cam kết phóng gần 300 vệ tinh Telesat.

Kể từ khi khởi động dự án Starlink vào tháng 5, các nhà thiên văn học đã bị sốc khi nhìn thấy những vệt sáng trên bầu trời do các vệ tinh phản chiếu xuống Trái Đất.

Hiệp hội bóng tối quốc tế (IDA), một tổ chức phi lợi nhuận chuyên bảo vệ bầu trời đêm tuyên bố: "Số lượng vệ tinh trên quỹ đạo thấp của Trái Đất dự kiến được phóng lên trong nửa thập kỷ tới nhiều khả năng sẽ thay đổi căn bản trải nghiệm của chúng ta về bầu trời đêm".

Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU) và Hiệp hội Thiên văn Mỹ (AAS) cũng đang rất quan tâm tới vấn đề này. Về phía Elon Musk, ông chủ SpaceX khẳng định sẽ xem xét mức độ phản xạ của vệ tinh để có những điều chỉnh phù hợp.

Khái niệm "chòm sao vệ tinh" không mới nhưng với số lượng lớn thì lại rất khác

Về bản chất khái niệm "chòm sao vệ tinh" đã tồn tại hàng thập kỷ, ví dụ dễ thấy nhất là hệ thống GPS. Tuy nhiên mạng lưới GPS thường chỉ được tạo nên từ hàng chục vệ tinh chứ không phải hàng ngàn. Hơn hết, hệ thống vệ tinh GPS cũng không ảnh hưởng lớn tới các nhà thiên văn học như mạng lưới Starlink.

Johnson cho biết, sự xuất hiện của những vệ tinh trên bầu trời ảnh hưởng khá nhiều đến kết quả dữ liệu mà anh thu thập được qua camera. Điều đáng nói hơn là tần suất xảy ra tình trạng này có thể thường xuyên hơn trong tương lai.

Mối đe dọa tỷ đô

Vào thời điểm khi nhiều kính viễn vọng quy mô lớn còn đang được chế tạo, sự xuất hiện của những vệ tinh "không mời" có thể cản trở quá trình hoạt động của các đài thiên văn và khiến những chiếc kính viễn vọng trị giá hàng tỷ đô phải đắp chiếu.

Hiện tại một chiếc kính viễn vọng trên mặt đất trị giá 1 tỷ USD đang được xây dựng tại Cerro Pachón, Chile. Sau khi hoàn thành vào năm 2020, nó sẽ trở thành thiết bị chụp ảnh trường rộng quan trọng nhất từng được chế tạo, giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về sự hình thành thiên hà, vật chất tối.

Nhưng nếu có hàng chục ngàn vệ tinh bay liên tục qua bầu trời hàng đêm, sẽ rất khó để những chiếc kính thiên văn này phát huy tác dụng tối đa.

Ánh sáng từ vệ tinh gây ảnh hưởng rất lớn dến công tác quan sát và tìm kiếm các hành tinh ngoài Trái Đất

Jeff Hall, một nhà thiên văn học tại Đài thiên văn Lowell ở Flagstaff, Arizona, Mỹ cho biết, Ủy ban thiên văn học Mỹ (AAS) đang bàn luận với SpaceX để đánh giá tác động của dự án Starlink với thiên văn học.

Mặc dù đã có những gợi ý như giảm khả năng phản chiếu của vệ tinh bằng cách sơn màu đen lên thân của vệ tinh nhưng điều đó không hề đơn giản. Màu đen hấp thụ ánh sáng nhiều hơn nên nó có thể làm hỏng các bộ phận nhạy cảm trên vệ tinh.

Hall cho biết thêm, khi quỹ đạo Trái Đất ngày càng đông đúc, thế giới sẽ cần phải có những nỗ lực hợp tác để đảm bảo mọi thứ tuân theo tiêu chuẩn toàn cầu.

Mary Beth Laychak, quản lý chương trình tại đài thiên văn Canada-France-Hawaii cho biết, hệ thống vệ tinh dày đặc không chỉ ảnh hưởng đến khả năng quan sát của các vệ tinh mà còn ảnh hưởng tới cả các lĩnh vực khác liên quan đến bước sóng.

Cụ thể đối với các nhà nghiên cứu bước sóng dưới milimét và sóng vô tuyến rất quan tâm đến tác động của dự án Starlink. Bởi lẽ các vệ tinh phát ra các bước sóng có thể gây nhiễu cho các các kính thiên văn vô tuyến tần số cao.

Trong một thông báo với CBC News, SpaceX cho biết, họ đang phối hợp với Đài quan sát thiên văn vô tuyến Mỹ để tìm ra giải pháp. Công ty cũng cho biết đang làm việc với các tổ chức thiên văn trên toàn thế giới để đảm bảo tác động thấp nhất.

Tham khảo CBC