Le problème croissant de la pollution lumineuse des satellites

Il n'y a aucun doute là-dessus : le ciel se remplit de satellites qui passent régulièrement au-dessus de nos têtes, créant des traînées lumineuses qui peuvent interférer avec l'observation des étoiles, l'astronomie amateur, la recherche astronomique et constituer une menace significative pour les écosystèmes naturels. Le problème vient de la conception même des satellites, qui incluent des panneaux solaires réfléchissant la lumière du soleil, créant une lueur diffuse artificielle qui éclaircit le ciel nocturne et obscurcit la lumière des objets naturels (la Lune, les planètes et les étoiles). Avec 1,7 million de satellites devant être lancés en orbite dans les années à venir, les choses pourraient atteindre un point où les enfants lèveront les yeux et se demanderont pourquoi la Lune et les quelques objets naturels encore visibles ne filent pas à travers le ciel nocturne.

La présence de satellites dans le ciel nocturne est quelque chose que l'humanité a appris à attendre depuis le lancement de Spoutnik 1 en 1958. La lumière du soleil réfléchie par ces satellites peut créer des traînées et des éclairs brillants qui (dans le meilleur des cas) peuvent être visuellement attrayants. Mais avec le nombre de satellites actifs en orbite terrestre basse (LEO) approchant maintenant les 20 000 (et augmentant rapidement), les inquiétudes grandissent quant à la possibilité que ces traînées interfèrent avec les observations télescopiques et les relevés à grande échelle du ciel nocturne.

Impact sur la recherche astronomique

Quelques exemples incluent le Legacy Survey of Space and Time (LSST) actuellement mené par l'Observatoire Vera C. Rubin. Parmi ses nombreux objectifs, ce relevé de dix ans créera un inventaire du système solaire, y compris les astéroïdes géocroiseurs (NEA), les objets de la ceinture principale d'astéroïdes, et bien d'autres. Un autre objectif majeur est d'explorer le ciel optique transitoire et d'étudier les objets qui se déplacent ou changent de luminosité, ce qui sera très difficile avec autant de traînées et de points brillants remplissant le ciel.

L'interférence ne se limite pas aux observatoires professionnels. Les astronomes amateurs et les astrophotographes signalent également un nombre croissant d'images ruinées en raison des traînées de satellites. De plus, la pollution lumineuse des satellites affecte les écosystèmes naturels, perturbant le comportement des animaux nocturnes et des plantes qui dépendent de l'obscurité naturelle.

Présentation du revêtement ultra-noir

Pour atténuer ce problème, une équipe de chercheurs de l'Université du Surrey a développé un nouveau matériau de revêtement ultra-noir pour les satellites qui pourrait réduire considérablement la quantité de lumière qu'ils réfléchissent. Dans leur étude, récemment parue dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, les chercheurs ont démontré comment Vantablack® 310, un revêtement ultra-noir développé par une entreprise issue de l'Université du Surrey (Surrey NanoSystems), pourrait réduire significativement la pollution lumineuse des satellites en orbite terrestre basse (LEO). La technologie est issue de travaux impliquant le professeur Ravi Silva, directeur de l'Advanced Technology Institute (ATI) à l'Université du Surrey.

Comment fonctionne Vantablack

Vantablack est un revêtement super-noir composé de réseaux de nanotubes de carbone alignés verticalement qui absorbent presque toute la lumière incidente. Initialement développé pour des applications spatiales afin de réduire la lumière parasite dans les instruments sensibles, il a été adapté pour une utilisation sur les surfaces des satellites. Le revêtement peut absorber plus de 99,9 % de la lumière visible, réduisant considérablement la réflectivité des corps de satellites et des panneaux solaires.

Avantages potentiels et défis

L'application de Vantablack sur les satellites pourrait réduire significativement leur luminosité, les rendant moins visibles depuis le sol et minimisant les interférences avec les observations astronomiques. Le revêtement est également durable et peut résister aux conditions difficiles de l'espace, y compris les températures extrêmes et les radiations. Cependant, il existe des défis à une adoption généralisée. Le processus de revêtement doit être soigneusement contrôlé pour garantir une couverture uniforme, et le coût d'application du revêtement sur des milliers de satellites pourrait être substantiel. De plus, les opérateurs de satellites pourraient devoir équilibrer les avantages d'une pollution lumineuse réduite avec d'autres considérations de conception, telles que la gestion thermique et l'efficacité de la production d'énergie.

Perspectives d'avenir

Le développement de revêtements ultra-noirs représente une étape prometteuse vers l'atténuation de l'impact des constellations de satellites sur l'astronomie et l'environnement naturel. Alors que le nombre de satellites en orbite continue de croître, des solutions comme Vantablack pourraient devenir essentielles pour préserver des cieux sombres pour les générations futures. L'équipe de recherche de l'Université du Surrey continue de perfectionner le revêtement et d'explorer ses applications dans l'espace. Avec la collaboration des fabricants de satellites et des organismes de réglementation, cette technologie pourrait contribuer à garantir que le ciel nocturne reste une source d'émerveillement et de découverte scientifique.

Cet article est basé sur un reportage d'Universe Today. Lire l'article original.

Originally published on universetoday.com