Sterrenkundigen mogen wel haast maken met het in kaart brengen van het universum. Straks lukt het misschien niet meer. In ieder geval niet met telescopen op aarde.
Deze week vond de aftrap plaats van de grootste astronomische survey in de geschiedenis. Het gloednieuwe Vera Rubin Observatory in Noord-Chili is officieel gestart met de Legacy Survey of Space and Time. Tijdens dit tien jaar durende project wordt de gehele sterrenhemel drie keer per week vastgelegd met de grootste en gevoeligste digitale camera die ooit is gebouwd. Een compacte reuzentelescoop met een spiegel van 8,4 meter legt elke halve minuut een gebied aan de hemel vast dat in diameter zeven keer zo groot is als de vollemaan. Op de afzonderlijke opnamen, die stuk voor stuk 3,2 miljard pixels beslaan, zijn extreem zwakke sterrenstelsels te zien aan de rand van het waarneembare heelal. En omdat uit onderzoek aan het licht van die stelsels ook de afstand kan worden afgeleid, beschikken astronomen straks over een driedimensionale kaart van het universum.
Bovendien legt Vera Rubin talloze zogeheten transients vast: kortdurende of onverwachte veranderingen aan de hemel, zoals langsvliegende planetoïden, sterren die van helderheid veranderen, explosies in verre sterrenstelsels, enzovoort. Slimme computeralgoritmes vergelijken de verschillende foto's die kort na elkaar van hetzelfde gebied zijn gemaakt, en pikken op die manier de interessante veranderlijke bronnen eruit. Die informatie wordt volautomatisch doorgegeven aan andere observatoria op aarde en in de ruimte, zodat de nieuw ontdekte objecten en verschijnselen in detail bestudeerd kunnen worden.
Prachtig allemaal, en een geweldige nieuwe ontwikkeling in de moderne astronomie. Maar in dezelfde week waarin de Legacy Survey of Space and Time van start ging, publiceerde Olivier Hainaut, een astronoom van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) een artikel in Astronomy & Astrophysics waarin hij voorrekende dat het zicht op de sterrenhemel de komende jaren enorm dreigt te verslechteren. De oorzaak: de aangekondigde plannen voor de lancering van maar liefst 1,7 miljoen (!) satellieten in een baan om de aarde. Die hebben volgens Hainaut 'catastrofale consequenties' voor de professionele sterrenkunde.
Het gaat om internetsatellieten, toekomstige datacenters in de ruimte, en kolossale 'spiegelsatellieten' die zonlicht naar de aarde moeten weerkaatsen. Ruimtevaartbedrijf SpaceX wil het aantal Starlink-satellieten uitbreiden naar 40.000, en heeft plannen voor de lancering van maar liefst ruim een miljoen datacenters in een baan om de aarde. Ook andere bedrijven kondigen grote constellaties van datacenters in de ruimte aan. En startup Reflect Orbital wil de komende tien jaar 50.000 spiegelsatellieten omhoog schieten.
De gevolgen voor de astronomie zijn nauwelijks te bevatten. Zeker in de eerste en de laatste uren van de nacht heeft het maken van foto's van de sterrenhemel eigenlijk geen zin meer: ze wemelen van de satellietsporen, en de helderste satellieten (zoals de datacenters, die zonnepanelen van zo'n twintig meter groot krijgen) zullen de gevoelige detectoren van professionele camera's zelfs kunnen verzadigen. Daar komt bij dat de nachtelijke hemel minstens een paar keer helderder wordt door al die satellieten. Anders gezegd: nergens op aarde, ook niet op Cerro Pachón waar het Vera Rubin Observatory is verrezen, wordt het nog echt honderd procent donker. Met als gevolg dat de allerzwakste objecten niet langer zichtbaar zijn.
Volgens Hainaut hebben de plannen van SpaceX, Reflect Orbital en andere ruimtevaartbedrijven tot gevolg dan minstens twintig procent van de Vera Rubin-waarnemingen volledig onbruikbaar zal zijn voor astronomisch onderzoek. Andere grote telescopen op de grond, zoals de in aanbouw zijnde Europese Extremely Large Telescope, gaan er minstens zoveel last van krijgen.
De hoop is nu gevestigd op de Amerikaanse Federal Communications Commission (FCC), die de plannen voor de megaconstellaties nog officieel moet goedkeuren. Maar gezien het gemak waarmee SpaceX in een paar jaar tijd al vele duizenden Starlink-satellieten heeft mogen lanceren (ondanks protest van astronomen) is de vrees gerechtvaardigd dat Musk en zijn companen gewoon hun gang kunnen gaan.
Een van mijn volgers op BlueSky opperde dat de kosmos een vorm van wettelijke bescherming zou moeten verdienen, net zoals dat in 2017 is gerealiseerd voor de Whanganui-rivier in Nieuw-Zeeland. Op zich is daar al een begin mee gemaakt toen de Unesco eerder deze eeuw een verklaring aannam waarin gesteld wordt dat "an unpolluted night sky that allows the enjoyment and contemplation of the firmament should be considered an inalienable right [of humankind] equivalent to all other socio-cultural and environmental rights”. Maar met mooie woorden alleen kom je er natuurlijk niet.
Het is te hopen dat organisaties zoals ESO en de Internationale Astronomische Unie (IAU) voldoende gewicht in de schaal weten te leggen. Maar erg gerust ben ik er niet op. Als je de komende zomer op vakantie bent in een dunbevolkte streek onder een indrukwekkende sterrenhemel, geniet er dan maar extra van. Nu kan het nog.