将來可能所有天文圖檔中，都會帶上至少一條“星鍊”衛星的亮線。
“星鍊”橫掃了這張羅威爾天文台拍攝的深空星系圖。Victoria Girgis / Lowell Observatory
SpaceX自2019年起向太空發射了大量網際網路衛星。這些衛星組成的叢集被稱為“星鍊”，目前已經有近1800顆在距離地面大約550千米的軌道上運作。天文學家一直擔心這些衛星會給天文學觀測帶來不利的影響，因為它們常常會在望遠鏡拍攝的圖檔中劃上一條條亮線。
為了量化研究“星鍊”的副作用，一些學者對美國國家科學基金會茲威基瞬态設施（ZTF）拍攝的檔案圖檔受“星鍊”影響的程度進行了分析。
位于聖迪亞哥加州理工學院帕洛瑪天文台的ZTF每兩天會對整個天空進行一次掃描，記錄那些可能出現的天體爆發或閃爍現象，比如不期而至的超新星，或近地小行星等。研究人員決定對“星鍊”衛星的影響進行專項研究，是因為“星鍊”是低軌衛星叢集的代表，它的軌道具有很好的代表性。
研究結果發表在1月17日的《天體實體學期刊通訊》上，展現了自2019年11月至2021年9月間，出現在檔案圖庫中的5301條衛星亮線。
這些亮線大部分出現在拍攝于黃昏或黎明的圖檔中。天文學家常常會在黃昏或黎明，尋找那些在天空中距離太陽較近的近地小行星。ZTF此前發現過多顆這樣的小行星，其中包括首個全部軌道都位于金星軌道以内的小行星2020 AV2。
研究人員表示，在2019年拍攝于黃昏或黎明的所有圖檔中，隻有0.5%受到了“星鍊”衛星的影響。而2021年這個比例上升到了20%。
根據這一趨勢，研究人員預測在不久的将來，幾乎所有拍攝于黃昏或黎明的圖檔中，都會帶上至少一條“星鍊”衛星的亮線。尤其是當“星鍊”衛星的數量超過1萬顆的時候。
按照SpaceX的規劃，這一時刻可能會在2027年到來。
出現在星軌圖檔中的“星鍊”亮線（右側）。最亮的是金星。Mike Lewinski
目前“星鍊”衛星還沒有對其他時間段的圖檔産生影響。但是假如此類衛星進入更高的軌道，影響早晚都會出現。
讓人感到些許安慰的是，除了在圖檔中産生亮線，“星鍊”尚未給ZTF的其他科學活動造成嚴重影響。
單一亮線給圖檔帶來的影響小于所有像素的1/10。雖然存在因為“星鍊”亮線而錯失發現一顆小行星或其他天象機會的可能，但這種可能性很小。天文學家可以通過軟體部分地修複問題。比如可以通過預測衛星的位置，或其他技術手段，防止衛星出現在圖檔中，或盡量減少亮線的影響。
SpaceX自2020年開始，給“星鍊”衛星裝上了降低陽光反射率的裝置。ZTF的觀測結果顯示，這些裝置可以把衛星的亮度降低大約1/5，使衛星的星等降到6.8等。但這仍然不符合天文學家的期待。根據2020年出台的一個标準，所有低軌衛星的亮度必須低于7等。而且天文望遠鏡傳感器的靈敏度越高，受衛星影響的程度也越甚。
“星鍊”亮線給天文學觀測帶來的影響。攝于智利。NSF光學-紅外天文研究實驗室 / CTIO / AURA / DELVE
參考
Impact of the SpaceX Starlink Satellites on the Zwicky Transient Facility Survey Observations
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac470a