Les satellites et débris en orbite autour de la Terre peuvent être à l'origine de flashs lumineux. Ils risquent d'être confondus avec des étoiles dans les observations astronomiques.

On pourrait les confondre avec des étoiles, mais ces étranges flashs lumineux ont une toute autre origine : ils proviennent de la quantité croissante de satellites et de débris en orbite autour de la Terre. Ces événements se produisent 1 000 fois par heure, estiment les auteurs d’une nouvelle étude parue le 5 novembre 2020 dans The Astrophysical Journal Letters (dont une prépublication est consultable sur arXiv).

« Les reflets des objets en orbite terrestre basse peuvent produire des flashs optiques inférieurs à une seconde, semblables à des étoiles, similaires à des événements astrophysiques transitoires », résument les scientifiques. Les transitoires sont des phénomènes liés à un objet céleste, dont la durée est variable (supernovæ, éclipses, transits…).

L’éclat des objets artificiels en orbite terrestre peut semer le doute sur la nature des observations, faisant croire que l’on observe un transitoire alors qu’il s’agit en fait de satellites (de navigation, de communication, de météorologie) ou de débris accumulés dans l’espace.

Exemples de flashs. // Source : Capture d’écran via arXiv

Comment les satellites peuvent-ils perturber les observations ?

Comme le rappellent ces chercheurs, les satellites en orbite terrestre peuvent perturber les images astronomiques de deux façons (qui dépendent de la structure et de l’orbite des satellites)  :

  • Soit en faisant des stries « avec un éclairage uniforme sur des trajectoires étendues »,
  • Soit en faisant des reflets « qui apparaissent comme des flashs de courte durée » — ce dont il est question ici.

En s’intéressant de plus près à ces flashs lumineux trompeurs, les scientifiques espèrent améliorer la précision des données astronomiques. Si certains flashs sont suffisamment puissants pour être vus à l’œil nu depuis certains lieux, la plupart de ces événements lumineux sont surtout distingués à l’aide de puissants télescopes. C’est pourquoi, poursuivent les chercheurs, « les reflets ont provoqué historiquement de fausses alertes pour les enquêtes sur les transitoires, mais la population n’a pas été étudiée de façon systématique ».

Mégaconstellations : quel impact ?

Pendant 6 mois, les scientifiques ont relevé plus de 100 000 flashs liés à des satellites ou débris en orbite terrestre. Ils ont été détectés à l’aide des Evryscopes, des télescopes situés à l’Observatoire interaméricain du Cerro Tololo (Chili) et au Mont Laguna Observatory (Californie). Grâce à leurs observations, les scientifiques peuvent tenter de prévoir l’impact des flashs sur les données des observatoires (actuels et à venir), et envisager de développer des technologies pour limiter les effets dans les données.

On pourrait dès lors penser à l’impact des futures constellations de satellites, comme Starlink, sur l’existence de ces flashs lumineux. Mais les auteurs concluent qu’ « il est peu probable que les constellations de satellites donnant accès à Internet, comme Starlink de SpaceX, contribuent de façon significative à la population de flashs orbitaux en fonctionnement normal ». Les auteurs l’expliquent à la fois par la « vitesse angulaire élevée » et la « rotation contrôlée » de ce type de satellites. Ce qui n’empêchera pas les mégaconstellations de représenter, par ailleurs, « un défi environnemental majeur pour l’astronomie au cours de la prochaine décennie ».

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