Astronomie Studie: Wie Satelliten den Nachthimmel verändern

17. August 2020, 12:41 Uhr

Wieviele aktive und inaktive Satelliten und Raketenreste rund um die Erde schwirren - kein Mensch kann das exakt sagen. Lange Zeit war das eher kein Thema, doch seit verschiedene Großkonzerne wie SpaceX, Amazon und OneWeb, massenhaft neue Satelitten ins All schicken, sind viele hellhörig geworden. Die einen sorgen sich um die Folgen von Kollisionen, die anderen um astronomische Bebachtungen, wenn Satellitenschwärme übers Firmament ziehen. Jetzt gibt es eine erste Studie.

Der Nachthimmel über der Baustelle des Extremely Large Telescope der ESO, das Ende 2025 fertig sein soll. Im Hintergrund (unten, rechts neben der Milchstraße) ist ein Laser-Guide des nahe gelegenen Very Large Telescope zu sehen. Bildrechte: ESA

Ob diese Studie Berufs- und Amateur-Astronomen aufatmen lässt, angesichts von tausenden neuen Satelliten, die innerhalb der kommenden Jahre ins All geschossen werden? Sicher ist, dass sich künftige Satelliten-Megakonstellationen auf die Beobachtungen des Nachthimmels auswirken, und zwar je nach Teleskop-Größe von marginal bis ganz schön drastisch. Zu diesem Schluss kommt jedenfalls eine Studie des ESO-Instituts in Heidelberg, die erste überhaupt die sich mit den Folgen vermehrter Satelittenaussetzung befasst. Für die Studie wurden insgesamt 18 repräsentative Satellitenkonstellationen mit 26.000 Satelliten berücksichtigt.

Müssen Sternwarten Beobachtungszeiten ändern?

Die Forscher sagen: Große Teleskope wie das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südtsernwarte (ESO) und das kommende Extremely Large Telescope (ELT) werden nur mäßig von den Satellitenkonstellationen am Himmel beeinflusst werden. Bei Beobachtungen per Langzeitbelichtung von beispielsweise 1.000 Sekunden zwischen Morgengrauen und Sonnenaufgang würden drei Prozent der Aufnahmen zunichte gemacht, bei kürzeren Belichtungen 0,5 Prozent. Beobachtungen in der übrigen Nacht wären weniger betroffen, da die Satelliten im Erdschatten nicht beleuchtet würden. Diese Ausfälle könnten sich den Forschern zufolge mit geänderten Betriebszeiten der ESO-Teleskope vermeiden lassen, oder indem die Satellitenbetreiber die Unterseiten ihrer Geräte einfach verdunkeln.

Ganz anders sieht es aus bei den "Riesen" der Sternbeobachtungs-Branche, also Einrichtungen wie dem Vera C. Rubin-Observatorium der US National Science Foundation. Zwischen 30 und 50 Prozent der Aufnahmen wären nach Berechnungen der Heidelberger stark beeinträchtigt. Hier sollte noch weiter geforscht werden, raten die Leute vom ESO. Denn dort werden große Teile des Himmels schnell durchforstet, um kurzlebige Phänomene wie Supernovae oder möglicherweise gefährliche Asteroiden zu entdecken.

Was der einfache Sterngucker am Himmel sieht

Der ESO-Studie zufolge werden sich etwa 1.600 Satelliten der Konstellationen über dem Horizont eines Observatoriums innerhalb von 30 Grad des Horizonts befinden. Etwa 100 davon könnten in der Dämmerung mit bloßem Auge sichtbar sein. Wer aber nach Großem Wagen und Kleinem Bär sucht, guckt höher hinauf. Da, wo wir am Himmel Sternenbilder suchen, wird es laut Studie vermutlich ständig etwa 250 Satelliten-Konstellationen geben, die bei Sonnenauf- und -untergang von der Sonne beleuchtet sind, nicht aber gegen Mitte der Nacht, wenn sie in den Erdschatten treten.

Ein Beobachter würde in mittleren Breitengraden nur einen Bruchteil der Satellitenkonstellationen sehen, die uns umkreisen. Damit wir sie beim Sterngucken entdecken könnten, müssten sie sich über unserem Horizont befinden und von der Sonne beleuchtet sein. Die meisten Satelliten sind aber laut Studie unterhalb des Horizonts und nachts durch den Erdschatten verdeckt. Bildrechte: ESA

Wird das etwas ändern?

Die Forscher der ESO werden mit ihrer aktuellen und den noch folgenden Studien sicher keinen neuen Raketenstart von SpaceX, Amazon oder OneWeb verhindern. Doch sie hoffen, die Entwicklung von Regulierungen, wie sie in einer Mitteilung schreiben, "die letztlich die harmonische Koexistenz von vielversprechenden technologischen Fortschritten in einer niedrigen Erdumlaufbahn mit den Bedingungen gewährleisten, die es der Menschheit ermöglichen, ihre Beobachtung und ihr Verständnis des Universums fortzusetzen."