Hubble n’arrive plus à travailler normalement à cause des satellites qui pullulent autour de lui

Dans l'étude publiée dans Nature Astronomy, les astronomesastronomes alertent sur l'impact des constellationsconstellations satellite sur les observations d'HubbleHubble et des autres télescopes spatiaux en orbite basse. La mégaconstellation Starlink de SpaceXSpaceX et clairement visée, étant donné qu'elle compte déjà plus de la moitié des satellites actifs aujourd'hui.

11 000 volontaires et Machine learning

La quantificationquantification s'est faite dans le cadre d’une campagne d’astronomie citoyenne mobilisant plus de 11 000 volontaires, dont le but initial était de découvrir des astéroïdesastéroïdes en fouillant dans les images d'Hubble dans les archives européennes. Ils ont exploré les images prises par deux instruments entre 2002 et 2021.

L'équipe s'est aussi appuyée sur des outils d'apprentissage automatique (Machine learning), dont l'algorithme provient de celui de reconnaissance d'images de GoogleGoogle. Ils ont pu distinguer les traînées d'astéroïdes, courtes et légèrement courbées par effet de parallaxe causé par le mouvement du HST, de celles de satellites qui traversent en ligne droite tout le champ de vision des instruments.

En haut (a), des exemples de traînées satellites observées par Hubble. En bas (b), des traînées qui ne sont pas parfaitement supprimées. Il existe des outils pour se débarrasser des traînées satellite, mais ils ne sont pas assez efficaces. © Sandor Kruk et al., Nasa, Esa

Nette augmentation avec le temps

Si la pollution lumineusepollution lumineuse issue des satellites ne date pas d'hier, son augmentation avec le temps inquiète les astronomes. En moyenne, 2,7 % des images prises par Hubble sont traversées par une traînée de satellite. La moyenne varie selon la taille du champ de vue des instruments et selon les longueurs d'ondelongueurs d'onde. Les satellites reflètent beaucoup moins la lumièrelumière en UVUV qu'en visible ou proche infrarougeinfrarouge. Le calcul de la moyenne s'appuie sur un temps d'exposition de 11 minutes, la probabilité de pollution augmente logiquement avec un temps d'exposition plus long.

En haut (a), évolution de la part de temps d'observations des instruments ACS/WFC (bleu) et WFC3/UVIS (jaune) pollué par des traînées satellite. Le second instrument est moins pollué car les satellites renvoient moins la lumière en UV. En bas (b), on voit que la part de temps pollué est différente selon les filtres utilisés. © Sandor Kruk et al., Nasa, Esa

La tendance va dans le sens d'une aggravation de cette situation, déjà douloureuse pour les scientifiques. À cause du dragage atmosphérique, l'altitude de Hubble décroît, passant de 547 kilomètres en 1990 à 538 kilomètres aujourd'hui. Or, la plupart des satellites de communication en orbite basse se trouvent à 550 kilomètres d'altitude (type pour Starlink), ou 620, voire 700 kilomètres. Ils seront surtout drastiquement plus nombreux. Certains scénarios annoncent 100 000 satellites en orbite basse d'ici les années 2030. Si SpaceX a trouvé un accord avec les astronomes américains de la NSF, rien ne concerne Hubble.