Ô nhiễm ánh sáng từ vệ tinh ảnh hưởng đến nghiên cứu thiên văn học

Theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), có hơn 9.200 tấn vật thể không gian trên quỹ đạo xung quanh Trái đất - từ các vệ tinh không còn hoạt động đến các mảnh vỡ nhỏ bé từ vệ tinh, tàu không gian, tên lửa đẩy, v.v... Và rác không gian không chỉ gây ra nguy cơ va chạm với các vệ tinh và tàu đang hoạt động, mà còn góp phần gây ô nhiễm ánh sáng.

Trong một bài đăng trên Thông báo hằng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia Anh, các nhà nghiên cứu mô tả ánh sáng mặt trời bị phản xạ và phân tán từ các vật thể "rác" không gian có thể xuất hiện dưới dạng vệt khi quan sát từ kính thiên văn trên mặt đất.

Nhóm nghiên cứu viết: “Bởi vì các vệt này thường sáng tương đương hoặc sáng hơn các vật thể cần quan sát trong vật lý thiên văn, sự hiện diện của chúng có xu hướng làm tổn hại đến dữ liệu thiên văn, và gây ra nguy cơ mất thông tin trong các quan sát và không thể khôi phục được".

Đối với một số công cụ quan sát độ phân giải thấp, tác động còn nghiêm trọng hơn. “Khi chụp ảnh độ phân giải cao và máy dò độ nhạy cao, nhiều vật thể trong số này xuất hiện dưới dạng các vệt riêng lẻ trong hình ảnh khoa học thu được", báo cáo viết. “Tuy nhiên, khi được quan sát ở độ nhạy tương đối thấp, chúng tạo ra hiệu ứng như một nguồn sáng khuếch tán trên bầu trời đêm, giống như nền ánh sáng sao của Dải Ngân hà".

Các tính toán trong báo cáo cho thấy nguồn phát sáng từ "rác" này có thể đạt tới 10% độ sáng của bầu trời đêm tự nhiên - tức đạt đến giới hạn ô nhiễm ánh sáng có thể chấp nhận được tại các đài quan sát thiên văn do Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU) đưa ra.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, tình hình ô nhiễm ánh sáng có thể trở nên tồi tệ hơn nữa khi các vệ tinh và thậm chí là các chùm vệ tinh khác, được phóng lên vũ trụ.

Greg Brown, nhà thiên văn học ở Đài quan sát Hoàng gia Anh, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết ô nhiễm ánh sáng là một vấn đề lớn đối với các nhà thiên văn học. “Các kính thiên văn như Đài quan sát Vera C Rubin sắp đi vào hoạt động sẽ gặp phải mức ô nhiễm ánh sáng rất lớn từ các chùm vệ tinh ​​trong vài năm tới, sẽ khó khăn và tốn kém để xử lý bù trừ cho tình trạng ô nhiễm này trong dữ liệu, và các nhà khoa học có nguy cơ bỏ lỡ những khám phá quan trọng", Brown nói.

Theo GS Danny Steeghs ở Đại học Warwick, cần có sự cân bằng giữa lợi ích của vệ tinh và tác động của chúng đối với khả năng nghiên cứu bầu trời đêm. “Với tư cách là nhà thiên văn học, chúng tôi có thể loại bỏ hoặc giảm bớt phần nào tác động trực tiếp lên dữ liệu bằng cách sử dụng các kỹ thuật xử lý hình ảnh, nhưng tất nhiên dữ liệu sẽ tốt hơn rất nhiều nếu không có các yếu tố gây nhiễu từ đầu,” Steeghs nói.

Fabio Falchi từ Viện Khoa học và Công nghệ Ô nhiễm Ánh sáng ở Ý, cho biết vấn đề này là toàn cầu: “Các mảnh rác vũ trụ khá phân bố khá đồng đều xung quanh hành tinh của chúng ta, vì vậy ô nhiễm hiện diện ở khắp mọi nơi", ông nói, đồng thời đề nghị các bên chịu trách nhiệm về việc gửi vệ tinh lên vũ trụ nên giúp đỡ để giải quyết vấn đề ô nhiễm.

“Có lẽ Elon Musk có thể cho các kỹ sư của mình nghiên cứu giải pháp, ít nhất là để đối trọng lại một chút với thiệt hại mà nhóm vệ tinh siêu lớn Starlink của ông ấy sẽ gây ra cho bầu trời”, Falchi bày tỏ.

Chris Lintott, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Oxford, cũng nhấn mạnh sự cần thiết phải hành động. “Có vẻ như những nỗ lực dù đơn giản - như xây dựng vệ tinh từ vật liệu tối hơn - cũng có thể hữu ích và tôi hy vọng các nhà khai thác vệ tinh sẽ thực hiện các bước như vậy càng sớm càng tốt”, Lintott nói.