Астрономам приходится изобретать трюки для избавления от следов спутников на фотографиях
Пара больших сталкивающихся галактик с длинными хвостами голубых звёзд и газа, выходящих из каждой галактики. След искусственного спутника виден в виде яркой белой полосы, проходящей через верхнюю часть галактик по диагонали от середины левого угла изображения к правому верхнему углу.
Когда в 1990 году был запущен космический телескоп Хаббл, на орбите Земли находилось около 470 искусственных спутников. К 2000 году это число удвоилось. Но к 2023 году это число увеличится почти в геометрической прогрессии и достигнет почти 8 000 спутников. Для Хаббла это означает, что спутники «фотобомбят» около 10% его экспозиций небесных объектов. Но типичный след спутника очень тонкий и затрагивает менее 0,5% одной экспозиции Хаббла.
Тем не менее, эти спутники оставляют раздражающие тонкие белые «царапины» на снимках. И это не единственные артефакты изображения, с которыми приходится сталкиваться астрономам Хаббла. На детекторы камеры попадают также космические лучи. Они тоже оставляют следы, похожие на «царапины». И иногда они доставляют даже больше неудобств, чем следы от спутников.
Астрономы из Научного института космического телескопа в Балтиморе (штат Мэриленд) разработали инструменты для очистки фотографий от этих следов. Наблюдения Хаббла состоят не только из одной экспозиции. Поэтому эти следы можно «вычитать» на снимках во время разных экспозиций, поскольку они не находятся в одном и том же месте на детекторе. Исследование команды STScI было представлено на 242-й встрече Американского астрономического общества в Альбукерке, штат Нью-Мексико.
По оценкам специалистов, к 2030 году вокруг Земли будет вращаться в десять раз больше спутников, чем сейчас. Но даже когда число спутников увеличится, инструменты Научного института космического телескопа для очистки снимков Хаббла будут по-прежнему полезны. На сегодняшний день ни одна научная программа Хаббла не пострадала от следов спутников.
«Мы разработали новый инструмент для выявления спутниковых следов, который является улучшением по сравнению с предыдущим программным обеспечением для спутников, поскольку он гораздо более чувствителен. Поэтому мы думаем, что он будет лучше для выявления и удаления спутниковых следов на изображениях Хаббла», — сказал Дэйв Старк из STScI.
Старк применил новый инструмент, основанный на технике анализа изображений, известной как преобразование Радона, для выявления спутниковых следов на камере Хаббла с самым широким полем зрения — Advanced Camera for Surveys (ACS).
В 2002 году полосы спутников присутствовали в пяти процентах экспозиций ACS, причём многие из них были слишком слабыми, чтобы их можно было легко различить. К 2022 году этот показатель вырос до десяти процентов, хотя типичная яркость обнаруженных трасс осталась неизменной.
По мере увеличения числа искусственных спутников, окружающих Землю, загрязнение неба для всех телескопов, расположенных на земле или на околоземной орбите, становится всё более серьёзным.
