TERLALU TERANG UNTUK LANGIT MALAM

Hanya dalam beberapa tahun, jumlah satelit di orbit melonjak tajam, hampir seluruhnya didorong oleh konstelasi raksasa seperti Starlink, OneWeb, dan Guowang. Konstelasi ini membawa internet ke daerah terpencil, tetapi juga meninggalkan jejak terang di citra-citra para astronom.

Kurang dari setahun setelah peluncuran Starlink pertama pada 2019, para astronom mengusulkan aturan sederhana: satelit yang terlihat dalam pantulan cahaya matahari sebaiknya tidak lebih terang daripada magnitudo 7 — sedikit lebih redup daripada bintang paling redup yang bisa dilihat seseorang di bawah langit gelap — dengan batas yang sedikit lebih ketat untuk orbit yang lebih tinggi. Pusat Persatuan Astronomi Internasional (IAU) untuk perlindungan langit gelap mengadopsi rekomendasi ini. Namun, hingga kini hanya sedikit pengukuran yang memeriksa apakah satelit benar-benar mematuhinya: kampanye sebelumnya hanya mengikuti sejumlah kecil sasaran yang dipilih secara khusus.

Jaring meteor yang diarahkan ke satelit

Denis Vida, Peter Brown, dan rekan-rekan di Western University, Kanada, bersama Defence Research and Development Canada, menggunakan Luciole, sistem kamera yang diturunkan dari Global Meteor Network. Seperti dikatakan para penulis, satelit dapat dipandang sebagai meteor yang sangat lambat dan berlangsung lama. Alih-alih membidik satelit yang sudah diketahui, Luciole menebar jaring optik ke langit dan merekam segala yang bergerak, 25 kali per detik.

Dari 7 Oktober hingga 11 November 2024, enam kamera sensitif di Observatorium Elginfield, Ontario, mencatat 24.812 lintasan dari 5.118 satelit yang berbeda dalam 230 jam langit cerah. Kecerahan setiap satelit dikalibrasi terhadap bintang-bintang dalam citra yang sama.

Siapa yang melanggar batas

Populasi yang teramati secara sistematis lebih terang daripada batas yang direkomendasikan, terutama di lapisan orbit padat antara 500 dan 600 kilometer. Agar perbandingan antaroperator adil, tim menghitung seberapa sering setiap kelompok melampaui batas di antara semua lintasan ketika kelompok itu bisa terlihat:

• Starlink: sekitar 25% lintasan yang mungkin — dan, karena ukurannya yang sangat besar, sekitar dua pertiga dari seluruh lintasan terlalu terang yang tercatat.
• Badan roket bekas: sekitar 21%. Tahap roket Breeze dan Long March melampaui batas pada 97–99% lintasan yang benar-benar teramati.
• Guowang/Hulianwang, konstelasi Tiongkok yang sedang tumbuh: lebih dari separuh lintasan yang mungkin, dan setiap lintasan yang teramati. Dengan 13.000 satelit yang direncanakan, para penulis memperingatkan bahwa konstelasi ini bisa menjadi sumber utama polusi optik langit jika tidak diredupkan.
• OneWeb: hanya sekitar 6%. Orbitnya yang lebih tinggi bukan satu-satunya penjelasan, karena konstelasi lain pada ketinggian serupa atau lebih tinggi tampak jauh lebih terang.

Kemajuan pun tidak terjamin. Satelit Starlink makin redup dari 2020 hingga awal 2024, tetapi model-model “Direct-to-Cell” yang lebih baru hampir seterang satelit-satelit generasi paling awal. Cara kecerahannya berubah menurut sudut pandang mengarah pada kilatan pantulan kuat seperti cermin, yang secara masuk akal dikaitkan para penulis dengan antena datar besar milik Starlink — sehingga menggelapkan permukaan saja mungkin tidak cukup.

Hambatan di waktu senja

Sebagian besar satelit rendah hanya terlihat ketika masih tersinari matahari sementara tanah sudah gelap: dalam dua jam setelah matahari terbenam dan sebelum matahari terbit. Model sebuah lapisan pada ketinggian 550 kilometer menunjukkan sekitar 3,3 jam visibilitas tinggi per malam, sepanjang tahun, antara 35 derajat lintang selatan dan 35 derajat lintang utara. Satelit yang lebih tinggi, sekitar 1.200 kilometer, tetap tersinari hampir sepanjang malam.

Senja sangat berharga bagi astronom: saat itulah mereka mengambil citra kalibrasi dan memburu asteroid yang mendekati Bumi. Para penulis memperkirakan bahwa seseorang di bawah langit gelap melihat sekitar 44 satelit terang di bidang pandangnya pada setiap saat selama senja. Untuk Observatorium Vera C. Rubin, sekitar satu dari tiga citra senja berdurasi 30 detik diperkirakan memuat jejak satelit.

Batas bawah

Survei ini berasal dari satu lokasi di lintang menengah belahan utara selama 36 malam, dengan kamera yang tetap. Survei ini juga tidak mencakup satelit yang masih naik ke orbit akhirnya, yang sering kali justru paling terang — sehingga angka-angkanya, kalaupun meleset, cenderung terlalu rendah. Para penulis mengusulkan “fluks satelit” mereka sebagai standar yang dapat digunakan observatorium mana pun, dan memandang hasil OneWeb sebagai tolok ukur yang sudah dapat dipenuhi oleh industri lainnya.