SNIFFLES I: Intended Emission, Unwanted Emission, and Unintended Radiation from Low-Earth Orbiting Satellites Impacting Radio Astronomy from 1-26 GHz
Utilizzando i radiotelescopi Mopra e ATCA, il programma SNIFFLES ha condotto estese osservazioni di quattro costellazioni di satelliti in orbita bassa, rilevando migliaia di istanze di emissioni radio intenzionali, indesiderate e non intenzionali tra 1 e 26 GHz che cadono frequentemente all'interno di bande radioastronomiche protette e raggiungono densità di flusso fino a undici ordini di grandezza più luminose rispetto ai tipici sorgenti astronomiche.
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Immaginate l'universo come una gigantesca e silenziosa biblioteca dove gli astronomi sono i bibliotecari. Il loro compito è ascoltare i sussurri più deboli dal bordo del tempo: le onde radio lasciate dal Big Bang o il ronzio di stelle lontane. Per ascoltare questi sussurri, hanno bisogno di un silenzio assoluto. Recentemente, però, la biblioteca è stata invasa da una flotta di rumorosi droni da consegna. Questi non sono droni qualunque; sono migliaia di satelliti in orbita bassa terrestre che sfrecciano intorno al pianeta, trasmettendo internet ai nostri telefoni e tablet. Sebbene siano ottimi per inviare meme e video, sono terribili per l'ascolto del cosmo. Non si limitano a inviare i loro messaggi previsti; perdono anche "statico" dai loro motori, computer e sistemi di alimentazione, creando una nebbia caotica di rumore radio che annega i segreti silenziosi dell'universo. Questo è il problema che gli scienziati chiamano "interferenza di radiofrequenza", e minaccia di rendere la biblioteca troppo rumorosa per leggere i libri.
Questo articolo, intitolato "SNIFFLES", è come una squadra di bibliotecari molto pazienti e molto sensibili che hanno deciso di uscire e misurare esattamente quanto siano rumorosi questi satelliti. I ricercatori hanno utilizzato una gigantesca parabola radio da 22 metri in Australia (il telescopio Mopra) e una più piccola nelle vicinanze (ATCA) per tracciare quattro principali gruppi di satelliti: Starlink, OneWeb, Amazon Leo e Guowang. Non si sono limitati a cercare i segnali internet principali dei satelliti; hanno "fiutato" intorno per tre tipi specifici di rumore: i segnali che i satelliti vogliono inviare (emissione intenzionale), i segnali che inviano accidentalmente appena fuori dai loro canali consentiti (emissione indesiderata) e lo statico strano e casuale proveniente dalla loro elettronica interna che non avevano affatto pianificato di inviare (radiazione non intenzionale).
Il team ha condotto oltre 4.600 osservazioni, tracciando i satelliti per quasi 376 ore. Hanno scoperto che questi satelliti stanno effettivamente facendo molto rumore. Hanno rilevato 2.345 istanze di interferenza su più di 300 frequenze diverse. Parte di questo rumore è il segnale internet principale, ma molto è la "radiazione non intenzionale" proveniente dalle viscere stesse del satellite — come il ronzio di un computer o di un convertitore di potenza. Questo rumore è incredibilmente forte; in alcuni casi, è fino a 11 ordini di grandezza più luminoso delle stelle più deboli che gli astronomi stanno cercando di studiare. È così luminoso che può sovraccaricare completamente l'attrezzatura sensibile del telescopio, costringendo gli scienziati a scartare i dati.
I ricercatori hanno scoperto che questo rumore non è solo un piccolo fastidio; è un problema maggiore. Hanno rilevato questi segnali in bande di frequenza che dovrebbero essere protette per l'osservazione dell'universo, inclusa l'area in cui gli scienziati ascoltano la "linea OH" (un'impronta chimica specifica nello spazio) e altre zone critiche. Ad esempio, a 2700 MHz, hanno trovato questa radiazione indesiderata nel 76,9% delle osservazioni per una versione specifica del satellite Starlink. L'articolo conclude che, con il lancio di sempre più satelliti, il cielo sta diventando così rumoroso che sta diventando quasi impossibile per i radioastronomi evitare di puntare i loro telescopi verso questi satelliti. Gli autori suggeriscono che, sebbene le compagnie satellitari stiano cercando di risolvere il problema, le regole attuali non sono sufficienti a impedire al rumore di annegarne l'universo, e che sono necessarie nuove regolamentazioni per proteggere le "zone silenziose" dello spettro radio.
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