DEMASIADO BRILLANTES PARA EL CIELO NOCTURNO

En apenas unos años, el número de satélites en órbita se ha disparado, impulsado casi por completo por constelaciones gigantes como Starlink, OneWeb y Guowang. Llevan internet a zonas remotas, pero también dejan estelas brillantes en las imágenes de los astrónomos.

Menos de un año después de los primeros lanzamientos de Starlink en 2019, los astrónomos propusieron una regla sencilla: un satélite visto con luz solar reflejada no debería ser más brillante que la magnitud 7 —algo más débil que las estrellas más tenues que una persona puede ver bajo un cielo oscuro—, con un límite algo más débil para órbitas más altas. El centro de la Unión Astronómica Internacional para la protección del cielo oscuro adoptó esta recomendación. Sin embargo, hasta ahora pocas mediciones habían comprobado si los satélites la cumplen de verdad: las campañas anteriores seguían a un pequeño número de objetivos escogidos a mano.

Una red para meteoros, vuelta hacia los satélites

Denis Vida, Peter Brown y sus colegas de la Western University de Canadá, junto con Defence Research and Development Canada, utilizaron Luciole, un sistema de cámaras derivado de la Global Meteor Network. Como dicen los autores, los satélites pueden verse como meteoros muy lentos y duraderos. En lugar de apuntar a satélites conocidos, Luciole lanza una red óptica sobre el cielo y registra todo lo que se mueve, 25 veces por segundo.

Del 7 de octubre al 11 de noviembre de 2024, seis cámaras sensibles del Observatorio de Elginfield, en Ontario, registraron 24.812 trayectorias de 5.118 satélites distintos en 230 horas despejadas. El brillo de cada satélite se calibró con las estrellas de la misma imagen.

Quién supera el límite

La población observada es sistemáticamente más brillante que el límite recomendado, sobre todo en la abarrotada capa orbital situada entre 500 y 600 kilómetros. Para comparar a los operadores de forma justa, el equipo contó con qué frecuencia cada grupo superaba el límite entre todos los pasos en los que podía haberse visto:

• Starlink: alrededor del 25 % de los pasos posibles y, por su enorme tamaño, unos dos tercios de todos los pasos demasiado brillantes registrados.
• Cuerpos de cohete usados: alrededor del 21 %. Las etapas de cohete Breeze y Larga Marcha superaron el límite en el 97–99 % de los pasos realmente observados.
• Guowang/Hulianwang, la constelación emergente de China: más de la mitad de los pasos posibles, y todos y cada uno de los pasos observados. Con 13.000 satélites previstos, los autores advierten de que podría convertirse en la principal fuente de contaminación óptica del cielo si no se atenúa.
• OneWeb: solo alrededor del 6 %. Su órbita más alta no lo explica todo, ya que otras constelaciones a altitudes similares o mayores parecen mucho más brillantes.

Tampoco el progreso está garantizado. Los satélites Starlink se habían ido volviendo más tenues de 2020 a principios de 2024, pero los modelos más nuevos “Direct-to-Cell” son casi tan brillantes como los primeros. La forma en que su brillo cambia con el ángulo de observación apunta a fuertes destellos de tipo especular, que los autores atribuyen de forma plausible a las grandes antenas planas de Starlink; así que oscurecer las superficies quizá no baste.

El cuello de botella del crepúsculo

La mayoría de los satélites bajos solo son visibles cuando aún reciben luz del sol mientras el suelo ya está a oscuras: en las dos horas posteriores a la puesta de sol y anteriores al amanecer. Un modelo de una capa a 550 kilómetros muestra unas 3,3 horas de visibilidad intensa por noche, durante todo el año, entre los 35 grados sur y los 35 grados norte. Los satélites más altos, a unos 1.200 kilómetros, permanecen iluminados durante la mayor parte de la noche.

El crepúsculo es valioso para los astrónomos: es cuando toman imágenes de calibración y buscan asteroides que se acercan a la Tierra. Los autores predicen que una persona bajo un cielo oscuro ve unos 44 satélites brillantes en su campo de visión en cualquier momento del crepúsculo. Para el Observatorio Vera C. Rubin, aproximadamente una de cada tres imágenes crepusculares de 30 segundos debería contener una estela de satélite.

Cifras mínimas

El estudio procede de un único lugar a latitud media del hemisferio norte, durante 36 noches y con cámaras fijas. Además, no capta los satélites que todavía están subiendo a su órbita final, a menudo los más brillantes, así que las cifras, en todo caso, se quedan cortas. Los autores proponen su “flujo de satélites” como un estándar que cualquier observatorio pueda usar, y ven los resultados de OneWeb como una referencia que el resto del sector ya puede alcanzar.