Un nuovo studio dell’European Southern Observatory calcola per la prima volta l’effetto cumulativo delle megacostellazioni in progetto: oltre la soglia dei 100mila dispositivi, l’astronomia da Terra rischia di diventare impraticabile
L’orbita bassa terrestre, lo spazio compreso tra i 300 e i 2mila chilometri di quota, si sta trasformando in un cantiere a cielo aperto. Un’analisi firmata dall’astronomo Olivier Hainaut per conto dell’European Southern Observatory (ESO) mette nero su bianco quello che finora era un timore diffuso ma mai quantificato con precisione: le proposte attualmente sul tavolo delle autorità regolatorie internazionali prevedono il lancio di oltre 1,7 milioni di satelliti, un numero che, secondo lo studio pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, avrebbe conseguenze devastanti sulla capacità dei telescopi di osservare l’universo profondo.
Da 14mila a 1,7 milioni: la corsa che nessuno sta frenando
Il punto di partenza del ragionamento di Hainaut è la fotografia dell’oggi. Dal 2019 il numero di satelliti attivi in orbita è cresciuto in modo vertiginoso, passando da poche centinaia alle circa 14mila unità attuali (che diventano oltre 32mila se si contano anche detriti e satelliti dismessi). Di questi, più di 10mila appartengono a Starlink, la costellazione di SpaceX dedicata alla connettività internet globale, che di fatto domina già oggi il traffico in orbita bassa.
Il problema, spiega lo studio, non è la fotografia attuale ma la traiettoria. Elon Musk ha dichiarato l’intenzione di portare in orbita un altro milione di satelliti Starlink, e a questi si sommano i piani di concorrenti diretti come Amazon con il progetto Kuiper, OneWeb, la cinese Spacesail, oltre a soggetti più piccoli ma potenzialmente più problematici come AST SpaceMobile e la controversa iniziativa Reflect Orbital, che punta a utilizzare specchi orbitanti per riflettere luce solare verso la superficie terrestre.
Sommando tutte le richieste depositate presso le autorità di regolamentazione, in particolare presso la Federal Communications Commission (FCC) statunitense, si arriva appunto alla cifra monstre di 1,7 milioni di satelliti. Un ordine di grandezza che, fino a pochi anni fa, sarebbe apparso fantascientifico.
Il metodo: simulare l’intero cielo, non solo i singoli passaggi
Ciò che distingue lo studio di Hainaut dai precedenti allarmi della comunità astronomica è la metodologia. Il ricercatore non si è limitato a valutare l’impatto delle scie luminose lasciate dai singoli satelliti nelle immagini dei telescopi — fenomeno già ampiamente documentato — ma ha simulato posizione, movimento e luminosità di tutte le costellazioni esistenti e previste, calcolando per la prima volta anche l’effetto cumulativo sulla luminosità di fondo dell’intero cielo notturno.
Il risultato è duplice. Da un lato ci sono le scie luminose dirette: quando un satellite illuminato dal Sole attraversa il campo visivo di un telescopio, lascia una traccia che oscura tutto ciò che si trova dietro di esso, rendendo inutilizzabile quella porzione di immagine. Dall’altro, più insidioso, c’è l’aumento della luminosità diffusa del cielo: milioni di piccoli specchi in orbita che riflettono costantemente luce solare creano un velo luminoso che rende sempre più difficile individuare gli oggetti più deboli dell’universo — galassie lontane, esopianeti, piccoli asteroidi vicini alla Terra.
“I satelliti, illuminati dal Sole, sono molto più luminosi delle galassie lontane”, ha dichiarato Hainaut. “Quando un satellite attraversa il nostro campo visivo, lascia una scia luminosa sull’immagine, oscurando ciò che si trova dietro di esso”. E ha aggiunto un concetto che riassume bene la posta in gioco: “L’orbita terrestre bassa è di immenso valore per la vita moderna, ma dobbiamo gestire l’impatto delle megacostellazioni per garantire che questa risorsa rimanga incontaminata e accessibile alle generazioni future”.
La soglia critica: 100mila satelliti, non uno di più
Il dato che più farà discutere è la soglia individuata dallo studio come limite di sostenibilità per l’astronomia da Terra: non oltre 100mila satelliti, a condizione che siano sufficientemente poco luminosi da restare invisibili a occhio nudo. Qualora i dispositivi lanciati fossero più brillanti — come nel caso dei progetti di specchi orbitanti — il numero massimo sostenibile scenderebbe ulteriormente.
Lo stesso Hainaut ha tenuto a precisare che non si tratta di un confine matematico assoluto: “Questo non è un numero preciso, come se 99.999 fosse un bene e 100.001 un male: chiaramente preferirei 50mila”. Una dichiarazione che chiarisce bene la natura del problema: non esiste una soglia magica, ma una curva di degrado progressivo della qualità delle osservazioni astronomiche, tanto più ripida quanto più i satelliti sono numerosi e luminosi.
Secondo le simulazioni, in una porzione di cielo osservata da un osservatorio a media latitudine potrebbero trovarsi contemporaneamente circa 250 satelliti delle megacostellazioni nella zona di cielo utilizzata per la maggior parte delle osservazioni scientifiche, con punte di oltre 1.600 satelliti se si considera l’intero emisfero visibile, inclusa la fascia bassa vicino all’orizzonte.
| Dato | Valore |
|---|---|
| Satelliti attivi in orbita oggi | circa 14.000 |
| Satelliti totali contando detriti e dismessi | oltre 32.000 |
| Satelliti Starlink (SpaceX) attivi | oltre 10.000 |
| Satelliti previsti da tutte le proposte depositate | oltre 1.700.000 |
| Soglia massima sostenibile (satelliti a bassa luminosità) | circa 100.000 |
| Satelliti visibili contemporaneamente sopra un osservatorio | circa 250 (fascia osservativa principale) |
Il fronte del Cile e la battaglia con la FCC
Non si tratta di una preoccupazione teorica. Gli osservatori dell’ESO in Cile, tra cui il Very Large Telescope (VLT) presso il Paranal, registrano già oggi perdite di campo visivo che, secondo alcune rilevazioni, arriverebbero fino al 28 per cento in determinate condizioni osservative. Un dato che pesa in modo particolare sull’Extremely Large Telescope (ELT), il megatelescopio da 39 metri di diametro attualmente in costruzione proprio in Cile, destinato a diventare il più grande strumento ottico del mondo.
Per questo l’ESO, insieme alla Royal Astronomical Society e all’Unione Astronomica Internazionale, ha depositato osservazioni ufficiali presso la FCC, chiamata a decidere sulle richieste di licenza per l’espansione di Starlink e per il controverso progetto Reflect Orbital. Secondo quanto riferito da Betty Kioko, responsabile degli affari istituzionali dell’ESO, la commissione statunitense ha ricevuto oltre 1.800 commenti sul solo dossier Reflect Orbital e quasi 1.500 su quello relativo alla nuova richiesta di SpaceX.
“Ora la palla è nel campo della FCC e attendiamo le decisioni che prenderà su entrambe le richieste”, ha spiegato Kioko. “Per l’astronomia ottica si tratta di una minaccia esistenziale e speriamo che le autorità di regolamentazione condividano questa visione”.
Non solo astronomia: il rischio della sindrome di Kessler
Il problema sollevato dallo studio ESO non riguarda soltanto la ricerca scientifica. Un numero di satelliti nell’ordine dei milioni aumenta in modo significativo anche il rischio di collisioni in orbita. Gli esperti richiamano lo scenario noto come sindrome di Kessler: una reazione a catena in cui ogni collisione tra oggetti orbitanti genera nuovi detriti, i quali a loro volta aumentano la probabilità di ulteriori collisioni, fino a rendere alcune fasce dell’orbita bassa terrestre potenzialmente inutilizzabili per decenni.
Un rischio che riguarderebbe non solo l’astronomia amatoriale e professionale, ma l’intera infrastruttura satellitare globale da cui dipendono oggi telecomunicazioni, navigazione GPS, previsioni meteorologiche e sorveglianza ambientale — gli stessi servizi che le megacostellazioni promettono di potenziare.
Le contromisure delle aziende: sufficienti o cosmesi normativa?
Va detto, per onestà di cronaca, che alcune aziende non sono rimaste totalmente inerti di fronte alle proteste della comunità scientifica. SpaceX, in particolare, ha introdotto negli anni scorsi accorgimenti tecnici — rivestimenti antiriflesso, schermature, modifiche all’assetto orbitale durante le fasi più critiche — per ridurre la luminosità apparente dei propri satelliti Starlink. Hainaut stesso lo riconosce, evitando di trasformare lo studio in un atto d’accusa contro un singolo operatore.
Il punto, però, è che queste misure di mitigazione, per quanto lodevoli, non scalano con la stessa velocità della crescita numerica delle costellazioni. Ridurre la luminosità del singolo satellite del 50 per cento serve a poco se il numero complessivo di dispositivi in orbita si moltiplica per cento. È la stessa logica, paradossalmente, che si applica a molte altre corse tecnologiche degli ultimi anni: l’efficienza incrementale viene sistematicamente superata dalla scala della crescita, e chi dovrebbe porre un argine — in questo caso i regolatori — si trova sempre a rincorrere decisioni già prese sul campo, satellite dopo satellite, licenza dopo licenza.
“Finora ce la siamo cavata, ma la situazione sta peggiorando”, ha ammesso Hainaut, sottolineando come le proposte più recenti di nuove costellazioni stiano ormai andando oltre il limite di ciò che l’astronomia da Terra può ragionevolmente sopportare.
Una risorsa comune, non il cortile di nessuno
Al netto dei tecnicismi orbitali, la questione sollevata dall’ESO tocca un nodo più ampio: chi decide come viene usato uno spazio che, per definizione, appartiene a tutti? L’orbita bassa terrestre non è proprietà di alcuno Stato né di alcuna azienda, eppure viene occupata progressivamente secondo la logica del primo arrivato, primo servito, senza un quadro normativo internazionale realmente in grado di porre limiti quantitativi vincolanti.
Le raccomandazioni depositate presso la FCC rappresentano, in questo senso, un tentativo — probabilmente tardivo — di introdurre un criterio scientifico oggettivo in un processo decisionale finora dominato quasi esclusivamente da logiche commerciali e geopolitiche, dalla competizione tra le grandi potenze spaziali alla corsa per il predominio nelle telecomunicazioni satellitari globali.
Resta da vedere se la scienza riuscirà a far sentire la propria voce prima che il cielo notturno, così come lo conosciamo, smetta di essere osservabile con la precisione richiesta dalla ricerca astronomica contemporanea. Gli astronomi hanno fatto i loro calcoli. Ora la parola passa ai regolatori.