ปัญหาแสงรบกวนจากดาวเทียมแย่หนัก กล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ไม่รอด

สำหรับนักถ่ายภาพดาวทั่วไป หากภาพถ่ายท้องฟ้าบางภาพมีขีดขาวที่เกิดจากดาวเทียมผ่านเข้ามาในกรอบภาพ อาจมองได้ว่าสวยงามแปลกตา

แต่สำหรับนักดาราศาสตร์ ขีดขาวจากดาวเทียมเป็นสิ่งแปลกปลอม สิ่งไม่พึงประสงค์ น่าหงุดหงิด ภาพถ่ายท้องฟ้าบางภาพที่ติดขีดเหล่านี้อาจใช้ในการศึกษาทางดาราศาสตร์ไม่ได้ ต้องทิ้งไป ปัญหานี้นับวันจะทวีความรุนแรงมากขึ้น เพราะมีดาวเทียมดวงใหม่ขึ้นสู่วงโคจรแทบทุกวัน

เดิมเป็นที่เชื่อกันว่า ปัญหานี้เกิดขึ้นกับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเท่านั้น ส่วนกล้องโทรทรรศน์อวกาศไม่มีปัญหา แต่เขาคิดผิด

นักดาราศาสตร์จากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซาได้เผยรายงานว่า ในจำนวนภาพถ่ายท้องฟ้าจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสเฟียร์เอกซ์ที่บันทึกระหว่างเดือนพฤษภาคมและเดือนกันยายนปีที่แล้ว มีราว 73.3 เปอร์เซ็นต์ที่ติดภาพขีดของดาวเทียมด้วย โดยเฉลี่ยแล้วมีขีดดาวเทียม 2.18 ขีดต่อภาพ


กล้องโทรทรรศน์อวกาศสเฟียร์เอกซ์ (SPHEREx) เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีภารกิจเฉพาะในการถ่ายภาพท้องฟ้าทั้งฟ้าในย่านความถี่อินฟราเรดใกล้ ซึ่งภารกิจเช่นนี้จะมีภาพถ่ายมุมกว้างมากและเปิดหน้ากล้องนานกว่าปกติ จึงมีโอกาสมากที่จะมีดาวเทียมผ่านเข้ามาในกรอบภาพและปรากฏเป็นขีดขาว แม้จะโคจรอยู่เหนือพื้นดิน 700 กิโลเมตร แต่ก็ยังไม่สูงพอที่จะหลีกหนีมลภาวะทางแสงจากดาวเทียมได้

เมื่อเกิดขีดขาวจากดาวเทียมขึ้นในภาพถ่ายแล้ว พื้นที่ในภาพที่ถูกรบกวนไม่ได้มีแค่ตรงขีดเท่านั้น แต่ยังมีผลถึงแนวข้างเคียงของขีดนั้นด้วย ดังนั้นความเสียหายต่อข้อมูลทางวิทยาศาสตร์จึงมีมากกว่าที่ตาเห็นมาก

ไม่เพียงแต่สเฟียร์เอกซ์ที่ได้รับผลกระทบ แม้แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็ไม่รอด เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยอีกคณะหนึ่งเผยว่า ในยุคต้นทศวรรษ 2000 ภาพถ่ายจากกล้องฮับเบิลราว 2.8 เปอร์เซ็นต์ติดขีดดาวเทียม ตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นเป็น 5.9 เปอร์เซ็นต์ในปี 2564 การที่แม้แต่กล้องที่มีมุมภาพแคบอย่างฮับเบิลก็ยังประสบปัญหาจากขีดดาวเทียมสูงระดับนี้ย่อมแสดงถึงความร้ายแรงของปัญหาที่เกิดขึ้น


ที่ผ่านมาผู้ออกแบบดาวเทียมมีความพยายามที่จะบรรเทาปัญหานี้ เช่นใช้วัสดุสีเข้มห่อหุ้มดาวเทียม หรือติดโล่บังแสงอาทิตย์ให้ดาวเทียมเพื่อลดความสว่าง ซึ่งพอช่วยได้บ้าง แต่ในขณะเดียวกัน ดาวเทียมรุ่นใหม่บางรุ่นมีขนาดใหญ่กว่าเดิมมาก ทำให้มีความสว่างมากขึ้นตามไปด้วยจนแม้แต่การทำให้ดาวเทียมสีเข้มหรือติดโล่ก็ยังเอาไม่อยู่

นั่นยังไม่ใช่เรื่องแย่ที่สุด เมื่อไม่นานมานี้ มีการยื่นขออนุญาตต่อคณะกรรมการกลางกำกับดูแลกิจการสื่อสารของสหรัฐอเมริกาหรือเอฟซีซีที่จะส่งดาวเทียมสองล้านดวงขึ้นสู่วงโคจร ปัจจุบันมีดาวเทียมอยู่ในวงโคจรอยู่แล้วประมาณ 20,000 ดวง หากการขอนี้ได้รับการอนุมัต ปัญหาการรบกวนจากดาวเทียมจะยิ่งหนักหนาสาหัสขึ้นไปอีก

มีการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อดูผลกระทบว่าหากมีดาวเทียมขึ้นไปอยู่บนวงโคจรสองล้านดวงจริงจะส่งผลอย่างไร ผลคือภาพจากสเฟียร์เอกซ์จะติดขีดดาวเทียมทุกภาพ และแต่ละภาพจะมีขีดดาวเทียม 189 ขีดโดยเฉลี่ย

มิต้องสงสัยเลยว่า เมื่อถึงวันนั้น การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ภาคพื้นดินจะได้รับผลกระทบเพียงใด ทุกตารางนิ้วบนพื้นโลกจะได้รับผลกระทบนี้ทั้งหมด เรื่องนี้จำเป็นที่จะต้องมีการร่วมมือในระดับนานาชาติเพื่อสร้างข้อตกลงร่วมกันในการปกป้องสิ่งเลวร้ายที่จะเกิดขึ้น

ซึ่ง ณ ขณะนี้ ยังไม่มี