مدار میں دس لاکھ ڈیٹا سینٹر، روبن کی نظر سے

چلی میں سیرو پاچون (Cerro Pachón) پر 2,663 میٹر کی بلندی پر ویرا سی روبن رصد گاہ نے 2025 میں کام شروع کیا۔ اس کی وسیع میدانِ نظر والی دوربین، جس کا مرکزی آئینہ 8.36 میٹر کا ہے، اور اس کا انتہائی حساس کیمرا Legacy Survey of Space and Time (LSST) انجام دیتے ہیں۔ صرف پہلے سال میں یہ سروے اس سے زیادہ ڈیٹا جمع کرے گا جتنا پچھلے تمام بصری فلکیاتی مشاہدات نے مل کر کیا۔

اسی دوران آپریٹرز ایک نئی قسم کے سیٹلائٹ بھیجنے کی دوڑ میں ہیں: مداری ڈیٹا سینٹرز، یعنی ایسے خلائی جہاز جو کمپیوٹر لے کر چلتے ہیں۔ امریکی وفاقی مواصلاتی کمیشن (FCC) کے پاس SpaceX اور Starcloud کی جمع کرائی گئی درخواستیں، اور Axiom Space، Orbital، Blue Origin، Project Suncatcher اور دیگر کے منصوبے مل کر نچلے مدار میں ایسے دس لاکھ سے کہیں زیادہ سیٹلائٹس تجویز کرتے ہیں۔ جون 2026 تک صرف چند پروٹوٹائپ ہی پرواز کر سکے تھے۔

ایک درخواست سے بنایا گیا غول

نین جنگید اور زیگفریڈ ایگل (Nayan Jangid, Siegfried Eggl؛ یونیورسٹی آف الینوائے اربانا-شیمپین)، میریڈتھ رالز اور پیٹر یوآخم (Meredith Rawls, Peter Yoachim؛ یونیورسٹی آف واشنگٹن اور روبن رصد گاہ) اور کونی واکر (Connie Walker؛ NSF NOIRLab) — جو سب IAU کے مرکز برائے تحفظِ تاریک و پرسکون آسمان (IAU Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky) کے رکن بھی ہیں — نے SpaceX کی درخواست سے ایک ماڈل جھرمٹ (constellation) بنایا: 998,240 سیٹلائٹس، 94 مداری خولوں (بلندی کی تہوں) پر، 686 سے 1,002 کلومیٹر کی بلندی کے درمیان۔ آدھے سیٹلائٹ خطِ استوا سے تقریباً 30 درجے جھکے مداروں پر ہیں۔ باقی آدھے سورج ہم آہنگ (Sun-synchronous) ہیں: ان کے مدار دن اور رات کی سرحد کے ساتھ ساتھ چلتے ہیں۔

ہر سیٹلائٹ کو Starlink جیسے ایک بڑے کیے گئے خلائی جہاز کے طور پر ماڈل کیا گیا ہے: تقریباً 7 ضرب 3.5 میٹر کا ڈھانچا، 400 کلوواٹ کے لیے بنائے گئے سولر پینلز، اور کمپیوٹروں کی حرارت خارج کرنے کے لیے ایک سفید یا نقرئی ریڈی ایٹر جس کے دو رخ ہیں، ہر ایک 110 مربع میٹر کا۔

پھر چھ مراحل والے ایک عمل نے روبن کے نظام الاوقات کے ایک نقلی سال میں ہر سیٹلائٹ کا پیچھا کیا: وہ کون سی 30 سیکنڈ کی نمائشیں (exposures) پار کرتا ہے، کیا اس پر سورج کی روشنی پڑ رہی ہے، کیمرے کے چھ رنگی فلٹروں میں سے ہر ایک میں اس کی لکیر کتنی روشن دکھائی دیتی ہے، اور وہ کتنے پکسل خراب کرتا ہے۔

بدترین راتوں میں پانچ میں سے چار تصویریں

اوسطاً نقل فی رات تقریباً 180,000 بار سیٹلائٹس کا روبن کے میدانِ نظر سے گزرنا اور 60,000 روشن لکیریں شمار کرتی ہے۔ سال کے وقت کے لحاظ سے بعض راتوں میں روبن کی 80% تک تصویروں میں کم از کم ایک روشن لکیر ہوتی ہے؛ پورے سال کی اوسط میں یہ حصہ 20% کے قریب ہے۔ یہ عدد پورے جھرمٹ اور تمام فلٹروں کا احاطہ کرتا ہے؛ مقالہ کسی ایک رات کا نام نہیں لیتا، اور چوٹیاں پورے سال میں بکھری ہوئی ہیں۔

ایک نقلی سال میں رات بہ رات: سبز میں روبن کی ان تصویروں کا حصہ جنہیں کسی بھی سیٹلائٹ نے پار کیا؛ سرخ میں جنہیں سورج سے روشن، نظر آنے والے سیٹلائٹ نے پار کیا۔ خالی جگہیں وہ راتیں ہیں جن میں مشاہدہ نہیں ہوا۔ — شکل 1، Jangid et al. (2026)، arXiv:2610.31772۔

سورج ہم آہنگ سیٹلائٹس غیر متناسب نقصان پہنچاتے ہیں: دن اور رات کی سرحد کے ساتھ چلتے ہوئے وہ اس وقت بھی روشن رہتے ہیں جب رصد گاہ پر اندھیرا ہو چکا ہوتا ہے۔

چمک دو انداز اختیار کرتی ہے۔ منتشر انعکاس عموماً تقریباً 6 کا قدر (magnitude) دیتا ہے؛ اس پیمانے پر کم عدد کا مطلب زیادہ چمک ہے۔ دیوہیکل سولر پینلز سے آئینے کی طرح کے چمکارے 2 سے 4 کے قدر تک پہنچتے ہیں۔ پورے سال میں تقریباً 9 ملین روشن لکیروں میں سے 83.9% قدر 7 سے زیادہ روشن ہیں، جو بین الاقوامی فلکیاتی اتحاد (IAU) کی تجویز کردہ حد ہے، اور 229,000 سے زیادہ قدر 2 سے زیادہ روشن ہیں، جو ننگی آنکھ سے آسانی سے نظر آتی ہیں؛ ان کے لیے ماڈل ہر وہ ڈیٹیکٹر چپ ضائع شمار کرتا ہے جسے لکیر پار کرے (کیمرے میں 189 ہیں)۔

شفق کے وقت ایک عام تصویر میں تقریباً 100 دکھائی دینے والی لکیریں بیک وقت ہوتی ہیں۔ ایک عام رات میں روبن اپنے شفق کے پکسلز کا 5 سے 10% کھو دے گی، اور بعض اکیلی تصویریں 90% سے زیادہ۔ مصنفین خبردار کرتے ہیں کہ ان کا طریقہ غالباً ان لکیروں کی تعداد کا زیادہ اندازہ لگاتا ہے جو اتنی روشن ہوں کہ پکسلز کو لبریز (saturate) کر دیں۔

ایک دہکتا ہوا جھٹپٹا

افق کے اوپر تمام روشن سیٹلائٹس کی روشنی کو جمع کر کے ٹیم نے یہ بھی حساب لگایا کہ خود آسمان کتنا زیادہ روشن ہو جاتا ہے۔ ایک نمائندہ بغیر چاند کی رات، 15 جولائی 2026، کو سیٹلائٹ شفق کے دوران u (قریبی بالائے بنفشی)، g (سبز) اور r (سرخ) فلٹروں میں آسمان کی قدرتی چمک میں 1,000% سے زیادہ کا اضافہ کرتے ہیں؛ شکل 11 میں g بینڈ فجر سے پہلے 3,000% سے اوپر چلا جاتا ہے۔ g اور r فلٹر عموماً وہی ہیں جو شفق کے وقت نظامِ شمسی کے ممکنہ طور پر خطرناک اجسام دریافت کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ رات کے سب سے گہرے حصے میں، جب سیٹلائٹ زمین کے سائے میں چلے جاتے ہیں، اضافہ تقریباً صفر رہ جاتا ہے۔ پورے چاند کے وقت بھی کئی فلٹروں میں آسمان کی چمک 100% سے زیادہ بڑھ جاتی ہے۔ مصنفین کا خیال ہے کہ یہی روشنی کا اضافہ سائنس کو پہنچنے والا سب سے بڑا نقصان ثابت ہو سکتا ہے۔

15 جولائی 2026 کی بغیر چاند کی رات میں آسمان کی چمک، u فلٹر (اوپر) سے y فلٹر (نیچے) تک: نیلے میں قدرتی آسمان، سرخ میں سیٹلائٹس کے ساتھ؛ دائیں جانب فیصد اضافہ، جو شام اور فجر کے وقت سب سے زیادہ ہے۔ — شکل 11، Jangid et al. (2026)، arXiv:2610.31772۔

کوئی آسان حل نہیں

ٹیم نے معمول کے علاج آزمائے۔ جھرمٹ کے صرف 10%، یعنی تقریباً 100,000 سیٹلائٹس، کے ساتھ بھی شفق کی تصویریں فی رات اپنے 2.33% پکسل کھو دیتی ہیں، جبکہ پورے بیڑے کے ساتھ 6.88%، اور ایک تصویر 87% کھو دیتی ہے۔ دس گنا کمی نقصان کو دس سے تقسیم نہیں کرتی، کیونکہ ایک واحد روشن چمکارا کسی تصویر پر حاوی ہونے کے لیے کافی ہے۔ نچلے مدار سیٹلائٹس کو زیادہ دیر سائے میں رکھتے ہیں، لیکن شفق کے وقت چمکارے برقرار رہتے ہیں، اور کم عمر کا مطلب زیادہ لانچ ہیں۔ آپریٹرز چمکاروں کا رخ چلی سے دور موڑ سکتے ہیں، لیکن ایک وقت میں صرف ایک کمپنی اور ایک رصد گاہ کے لیے۔ شام کے وقت روبن کو مشرق کی طرف اور فجر کے وقت مغرب کی طرف رکھنا امید افزا لگتا ہے، لیکن اس کی نقل نہیں کی گئی۔

مطالعے کے اپنے اندھے مقامات بھی ہیں: مثالی مدار جن میں ہر مقام بالکل ٹھیک معلوم ہے، کوئی خلائی کچرا نہیں، ستاروں کے سامنے سے گزرنے والے کوئی تاریک سیٹلائٹ نہیں، کوئی ریڈیو فلکیات نہیں۔ اور اس کے گنوائے ہوئے نقصانات میں سے ایک ناقابلِ تلافی ہے: کسی ایسے مظہر کے لیے جو صرف ایک بار دکھائی دے، غلط ڈیٹیکٹر پر ایک روشن لکیر کا مطلب ہے کہ وہ واقعہ بس چھوٹ گیا، اور دوبارہ مشاہدے کا کوئی موقع نہیں۔