Astronomii din Australia au detectat la mijlocul lunii iunie un semnal radio ciudat, unul situat în apropierea Pământului și atât de puternic încât, pentru o clipă, a eclipsat toate celelalte obiecte de pe cer. Căutarea sursei sale a stârnit noi întrebări cu privire la problema tot mai gravă a deșeurilor de pe orbita planetei, scrie CNN.
La început, însă, cercetătorii au crezut că observă ceva exotic.
„Eram foarte entuziasmați, crezând că am descoperit un obiect necunoscut în vecinătatea Pământului”, a declarat Clancy James, profesor asociat la Institutul de Radioastronomie Curtin al Universității Curtin din Australia de Vest.
Datele pe care James și colegii săi le analizau proveneau de la radiotelescopul ASKAP, un ansamblu de 36 de antene parabolice din Wajarri Yamaji Country, fiecare având o înălțime de aproximativ trei etaje. În mod normal, echipa ar fi căutat în date un tip de semnal numit „explozie radio rapidă” (fast radio burst) – un flash de energie care se propagă din galaxii îndepărtate.
„Sunt explozii incredibil de puternice în unde radio care durează aproximativ o milisecundă”, a spus James. „Nu știm ce le produce și încercăm să aflăm, pentru că ele pun la încercare fizica cunoscută – sunt atât de luminoase. De asemenea, încercăm să le folosim pentru a studia distribuția materiei în univers.”
Potrivit lui James, astronomii cred că aceste explozii ar putea proveni de la magnetari. Aceste obiecte sunt rămășițe foarte dense ale unor stele moarte, cu câmpuri magnetice puternice. „Magnetarii sunt absolut, absolut nebuni”, a spus James. „Sunt «cele mai extreme» lucruri pe care le poți găsi în univers înainte ca ceva să se transforme într-o gaură neagră.”
Dar semnalul părea să vină de foarte aproape de Pământ – atât de aproape încât nu putea fi un obiect astronomic. „Am reușit să calculăm că provenea de la aproximativ 4.500 de kilometri distanță. Și am obținut o potrivire destul de exactă cu un vechi satelit numit Relay 2 – există baze de date în care poți căuta pentru a afla unde ar trebui să se afle un anumit satelit, și nu existau alți sateliți în apropiere”, a spus James.
„Am fost cu toții cam dezamăgiți, dar ne-am gândit: «Stați puțin. Ce a produs asta, de fapt?»”
Un scurtcircuit masiv
NASA a lansat Relay 2, un satelit experimental de comunicații, pe orbită în 1964. Era o versiune actualizată a Relay 1, care fusese lansat cu doi ani mai devreme și era folosit pentru a transmite semnale între SUA și Europa și pentru a transmite Jocurile Olimpice de vară din 1964 de la Tokyo.
Doar trei ani mai târziu, cu misiunea încheiată și ambele instrumente principale defecte, Relay 2 se transformase deja în gunoi spațial. De atunci, orbita fără țintă în jurul planetei noastre, până când James și colegii săi au făcut legătura cu semnalul ciudat pe care l-au detectat pe 13 iunie.
Dar putea un satelit mort să revină brusc la viață după zeci de ani de tăcere?
Pentru a încerca să răspundă la această întrebare, astronomii au scris un articol despre analiza lor, care urmează să fie publicat luni în revista The Astrophysical Journal Letters.
Ei și-au dat seama că sursa semnalului nu era o anomalie galactică îndepărtată, ci ceva apropiat, când au văzut că imaginea redată de telescop – o reprezentare grafică a datelor – era neclară.
„Motivul pentru care primeam această imagine neclară era că (sursa) se afla în câmpul apropiat al antenei – la câteva zeci de mii de kilometri”, a spus James. „Când ai o sursă care se află aproape de antenă, semnalul ajunge puțin mai târziu la antenele exterioare și generează un front de undă curbat, spre deosebire de unul plat, când se află foarte departe.”
Această neconcordanță între datele primite de diferitele antene a cauzat neclaritatea, așa că, pentru a o elimina, cercetătorii au eliminat semnalul provenit de la antenele exterioare, pentru a favoriza doar partea interioară a telescopului, care se întinde pe o suprafață de aproximativ 5 hectare în interiorul Australiei.
„Când l-am detectat prima dată, părea destul de slab. Dar când am mărit imaginea, a devenit din ce în ce mai luminos. Întregul semnal durează aproximativ 30 de nanosecunde, dar partea principală durează doar aproximativ trei nanosecunde, ceea ce este de fapt limita a ceea ce poate vedea instrumentul nostru”, a spus James. „Semnalul era de aproximativ 2.000 sau 3.000 de ori mai puternic decât toate celelalte date radio detectate de instrumentul nostru – era de departe cel mai luminos lucru de pe cer, de mii de ori mai luminos.”
Cercetătorii au două ipoteze cu privire la ceea ce ar fi putut provoca o scânteie atât de puternică. Principalul vinovat a fost probabil o acumulare de electricitate statică pe învelișul metalic al satelitului, care a fost eliberată brusc, a spus James.
„Începe cu o acumulare de electroni pe suprafața navei spațiale. Nava spațială începe să se încarce din cauza acumulării de electroni. Și continuă să se încarce până când încărcarea este suficientă pentru a provoca un scurtcircuit al unei componente a navei spațiale, iar atunci apare o scânteie bruscă”, a explicat el. „Este exact la fel ca atunci când freci picioarele pe covor și apoi îți atingi prietenul cu degetul și apare o scânteie.”
O cauză mai puțin probabilă este impactul unui micrometeorit, o rocă spațială cu dimensiuni de maximum 1 milimetru: „Un micrometeorit care lovește o navă spațială (în timp ce) se deplasează cu o viteză de 20 de kilometri pe secundă sau mai mare va transforma practic resturile rezultate din impact într-un plasmă – un gaz incredibil de fierbinte și dens”, a spus James. „Iar acest plasmă poate emite o scurtă rafală de unde radio.”
Cu toate acestea, pentru ca această interacțiune cu micrometeoritul să aibă loc, ar trebui să existe circumstanțe stricte, ceea ce sugerează că este mai puțin probabil ca aceasta să fi fost cauza, potrivit cercetării. „Știm că descărcările (electrostatic) pot fi de fapt destul de frecvente”, a spus James. „În ceea ce privește oamenii, ele nu sunt deloc periculoase. Cu toate acestea, ele pot deteriora grav o navă spațială.”
Riscul de confuzie
Deoarece aceste descărcări sunt dificil de monitorizat, James consideră că evenimentul semnalului radio arată că observațiile radio de la sol ar putea dezvălui „lucruri ciudate care se întâmplă cu sateliții” — și că cercetătorii ar putea utiliza un dispozitiv mult mai ieftin și mai ușor de construit pentru a căuta evenimente similare, în loc de telescopul extins pe care l-au folosit. El a speculat, de asemenea, că, deoarece Relay 2 era un satelit vechi, este posibil ca materialele din care este fabricat să fie mai predispuse la acumularea de sarcină statică decât sateliții moderni, care au fost proiectați ținând cont de această problemă.
Dar realizarea faptului că sateliții pot interfera cu observațiile galactice reprezintă, de asemenea, o provocare și se adaugă la lista amenințărilor reprezentate de deșeurile spațiale. De la începutul erei spațiale, aproape 22.000 de sateliți au ajuns pe orbită, iar puțin mai mult de jumătate dintre ei încă funcționează. De-a lungul deceniilor, sateliții morți s-au ciocnit de sute de ori, creând un câmp dens de resturi și generând milioane de fragmente minuscule care orbitează cu viteze de până la 29.000 de kilometri pe oră.
„Încercăm să observăm practic explozii de nanosecunde de materie care vin spre noi din univers, iar dacă sateliții pot produce și acest fenomen, atunci va trebui să fim foarte atenți”, a spus James, referindu-se la posibilitatea de a confunda exploziile sateliților cu obiecte astronomice. „Pe măsură ce tot mai mulți sateliți sunt lansați, acest tip de experiment va deveni din ce în ce mai dificil.”
Analiza acestui eveniment realizată de James și echipa sa este „exhaustivă și rezonabilă”, potrivit lui James Cordes, profesor de astronomie la Universitatea Cornell, care nu a participat la studiu. „Având în vedere că fenomenul descărcărilor electrostatice este cunoscut de mult timp”, a scris el într-un e-mail adresat CNN, „cred că interpretarea lor este probabil corectă. Nu sunt sigur că ideea micrometeoroizilor, prezentată în articol ca alternativă, este exclusivă. Cea din urmă ar putea declanșa-o pe prima.”
Ralph Spencer, profesor emerit de radioastronomie la Universitatea din Manchester, Marea Britanie, care nu a participat la studiu, este de acord că mecanismul propus este fezabil, menționând că descărcările de scântei de la sateliții GPS au fost detectate și în trecut.
Studiul ilustrează modul în care astronomii trebuie să aibă grijă să nu confunde impulsurile radio provenite de la surse astrofizice cu descărcările electrostatice sau impulsurile de micrometeoroizi, au subliniat atât Cordes, cât și Spencer.
„Rezultatele arată că astfel de impulsuri înguste din spațiu pot fi mai frecvente decât se credea anterior și că este necesară o analiză atentă pentru a demonstra că radiația provine de la stele și alte obiecte astronomice, și nud e la obiecte create de om aflate pe orbita terestră,” a mai spus Spencer într-un email.
„Noile experimente aflate în curs de dezvoltare, cum ar fi rețeaua Square Kilometre array Low frequency array (SKA-Low) construită în Australia, vor putea arunca lumină asupra acestui nou efect.”
Editor : B.E.
