El espacio terrestre está cada vez más lleno de satélites, y silenciosamente están borrando nuestra vista del Universo.
Actualmente hay más de 14,000 en órbita, una cifra que está aumentando rápidamente. Eso es un problema real para los astrónomos.
La llamada contaminación lumínica inducida por satélites ya está interfiriendo con una cantidad significativa de imágenes capturadas por observatorios en la Tierra, y con miles más de satélites en órbita terrestre baja (LEO) planeados, el problema solo va a empeorar.
“El cielo nocturno es una de las ventanas más antiguas de la humanidad hacia el Universo”, dice la astrofísica Astha Chaturvedi de la Universidad de Surrey.
“Pero cada vez es más difícil ver cosas.”
Chaturvedi y un equipo de investigadores en el Reino Unido creen que podrían tener la solución: Vantablack 310, una formulación específica de uno de los materiales más negros jamás desarrollados, destinado para uso en naves espaciales.
En pruebas de laboratorio, recubrir satélites con Vantablack 310 significó que solo se reflejaba el 2 por ciento de la luz entrante.
“Nuestros resultados muestran que elecciones de materiales relativamente simples podrían marcar una diferencia significativa en cómo los satélites afectan las observaciones astronómicas sin necesidad de realizar cambios importantes en el diseño de las misiones”, dice Chaturvedi.
Los investigadores utilizaron modelos físicos para probar el rendimiento del recubrimiento negro en diferentes puntos de la órbita, un satélite brillante es más reflectante sobre la nieve que sobre el océano abierto, por ejemplo.
En su momento más reflectante, el satélite Vantablack 310 obtuvo entre 6,7 y 7,0 en la escala de magnitud AB (valores más bajos indican mayor brillo).
Muchas órbitas simuladas produjeron resultados cómodamente por encima de esto, con valores que alcanzaron de 7,1 a 7,8.
Esa cifra peor de 6,7 está justo por debajo del umbral de magnitud 7 para brillo de satélites y objetos en órbita recomendado por la Unión Astronómica Internacional.
También es mucho mejor que la magnitud 3,7 obtenida por un satélite de SpaceX sin recubrimiento probado por los investigadores.
Vale la pena mencionar que SpaceX también ha probado métodos para reducir el brillo de los satélites bajo los nombres DarkSat y VisorSat. Vantablack 310 resultó ser comparable o mejor que estos también.
“Bajo suposiciones geométricas y de área idénticas, la superficie recubierta produce valores de brillo máximo que son más tenues que los reportados para chasis de Starlink sin recubrimiento, y comparables o más tenues que las variantes de DarkSat y VisorSat”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Además, el equipo utilizó un microscopio electrónico de barrido para ver cómo el recubrimiento ultra negro afectaba al satélite tratado.
Encontraron que creaba “características en forma de coral con depresiones en forma de cavidad”, evidencia de las propiedades físicas que atrapan la luz.
Vantablack 310 es una versión relativamente nueva del material original, diseñada para ser más fácil de aplicar y resistente, aunque, como señalan los investigadores, todo esto aún debe ponerse a prueba en el espacio.
“Enfatizamos que este estudio aborda solo el rendimiento óptico”, escriben los investigadores.
“El comportamiento térmico a nivel de la nave espacial, la durabilidad ambiental y la integración del sistema requieren pruebas térmicas al vacío dedicadas y validación en órbita y, por lo tanto, están más allá del alcance de este trabajo.”
Ya hay experimentos adicionales en marcha, y Vantablack 310 está listo para ser utilizado en una próxima misión de CubeSat llamada Jovian-1. Esto permitirá a los investigadores tomar mediciones reales del brillo desde el suelo mientras el satélite está en órbita.
Si vamos a depender cada vez más de estos satélites LEO para sistemas de comunicación (y tal vez incluso centros de datos de IA), no debería ser a expensas de poder tener una vista completa del cielo nocturno.
Estas pruebas iniciales muestran que Vantablack 310 puede ayudar, incluso si todavía necesitaríamos una solución diferente para el problema de los desechos espaciales.
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“El espacio se está volviendo cada vez más concurrido, lo que plantea desafíos no solo para los astrónomos, sino para todos los que valoran un cielo nocturno inalterado”, dice la astrofísica Noelia Noël de la Universidad de Surrey.
“Lo alentador de esta investigación es que nos lleva más allá de simplemente identificar el problema y hacia el desarrollo de soluciones prácticas basadas en evidencia.”
La investigación ha sido publicada en las Crónicas Mensuales de la Sociedad Astronómica Real.
Este artículo fue verificado por Michael Irving y editado por Rebecca Dyer. Aunque nos enorgullecemos de nuestro proceso, solo somos humanos. Si ves un error, por favor avísanos.
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