La órbita terrestre baja está cada vez más poblada de satélites y están borrando silenciosamente nuestra visión del Universo.
Actualmente hay más de 14.000 de ellos en órbita, un número que está aumentando rápidamente. Ése es un verdadero problema para los astrónomos.
La llamada contaminación lumínica inducida por satélites ya está interfiriendo con un número significativo de imágenes capturadas por observatorios en la Tierra, y con miles de satélites más en órbita terrestre baja (LEO) planeados, el problema sólo va a empeorar.
“El cielo nocturno es una de las ventanas más antiguas de la humanidad al Universo”, afirma la astrofísica Astha Chaturvedi de la Universidad de Surrey.
“Pero cada vez es más difícil ver las cosas”.
Chaturvedi y un equipo de investigadores del Reino Unido creen que podrían tener la respuesta: Vantablack 310, una formulación específica de uno de los materiales más negros jamás desarrollados, destinado a su uso en naves espaciales.
En pruebas de laboratorio, revestir satélites con Vantablack 310 significó que sólo se reflejaba el 2 por ciento de la luz entrante.
“Nuestros resultados muestran que la elección de materiales relativamente simples podría marcar una diferencia significativa en la forma en que los satélites afectan las observaciones astronómicas sin requerir cambios importantes en el diseño de la misión”, dice Chaturvedi.
Los investigadores utilizaron modelos físicos para probar el rendimiento de la capa negra en diferentes puntos de la órbita: un satélite brillante refleja más sobre la nieve que sobre el océano abierto, por ejemplo.
En su punto más reflectante, el satélite Vantablack 310 obtuvo una puntuación de entre 6,7 y 7,0 en la escala de magnitud AB (los valores más bajos indican más brillo).
Muchas órbitas simuladas produjeron resultados cómodamente superiores, con valores que alcanzaron entre 7,1 y 7,8.
Esa cifra en el peor de los casos de 6,7 está justo por debajo del umbral de magnitud 7 para el 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 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 también demostró ser comparable o mejor que estos.
“Bajo suposiciones geométricas y areales idénticas, la superficie recubierta produce valores de brillo máximo que son más débiles que los reportados para chasis Starlink sin recubrimiento, y comparables o más débiles que las variantes DarkSat y VisorSat”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Además, el equipo utilizó un microscopio electrónico para ver cómo la capa ultranegra afectaba al satélite tratado.
Descubrieron que creaba “características similares a las de un coral con depresiones en forma de cavidades”, 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 más resistente, aunque, como señalan los investigadores, todo esto aún debe ponerse a prueba en el espacio.
“Hacemos hincapié en que este estudio aborda únicamente el rendimiento óptico”, escriben los investigadores.
“El comportamiento térmico a nivel de nave espacial, la durabilidad ambiental y la integración del sistema requieren pruebas de vacío térmico específicas y validación en órbita y, por lo tanto, están fuera del alcance de este trabajo”.
Ya se están preparando más experimentos y Vantablack 310 se utilizará en una próxima misión CubeSat llamada Jovian-1. Esto permitirá a los investigadores tomar mediciones de brillo del mundo real desde la Tierra mientras el satélite está en órbita.
Si vamos a depender cada vez más de estos satélites LEO para los sistemas de comunicación (y tal vez incluso de los centros de datos de IA), no debería ser a costa de poder obtener una vista completa del cielo nocturno.
Estas pruebas iniciales muestran que Vantablack 310 puede ayudar, incluso si todavía necesitáramos una solución diferente para el problema de los desechos espaciales.
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“El espacio está cada vez más poblado, lo que plantea desafíos no sólo para los astrónomos, sino también para todos aquellos que valoran un cielo nocturno intacto”, afirma la astrofísica Noelia Noël de la Universidad de Surrey.
“Lo alentador de esta investigación es que nos lleva más allá de la simple identificación del problema y hacia el desarrollo de soluciones prácticas basadas en evidencia”.
La investigación ha sido publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Este artículo fue verificado por Michael Irving y editado por Rebecca Dyer. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.