Verrattuna parin vuoden takaiseen taivaaseen, niitä on nyt selvästi enemmän. Myös tilastot kertovat niin, sillä kun esimerkiksi koronakeväänä 2020 (jolloin katselin paljon taivaalle ja metsästin suorastaan Starlink-satelliittijonoja) Maata kiersi noin 5500 toimivaa ja sammunutta satelliittia, on luku nyt noin 15000. 

Vähättelin tuolloin viisi vuotta sitten satelliittien aiheuttamaa haittaa, mutta en vähättele enää; vaikka kuinka pidänkin satelliiteista ja jopa ihastelen toisinaan kirkkaimpien satelliittien rauhallista vaellusta taivaan halki, niin nyt ei taivasta voi enää kuvata ja katsella ilman, että pieniä pisteitä vipeltää tähtien joukossa.

Tämä Jeremy Randin X-viestipalvelussa postaamaa video näyttää tilanteen hyvin:

Ja kun Heavens-Above.com:ista listaa paljain silmin näkyvät satelliitit tänä iltana 31. lokakuuta 2025, on niitä omalla taivaallani 1882. Laitan listauksen myös tämän kirjoituksen loppuun, koska se on pituudessaan myös hyvin kuvaava.

Suurin osa näistä satelliiteista on SpaceX:n Starlinkejä, joita on taivaalla jo yli 10 000. Se ei ole suinkaan ainoa satelliittikonstellaatio, vaikkakin on tällä haavaa suurin. SpaceX:n suunnitelmissa on 42000 satelliitista koostuva järjestelmä. Kun mukana on toimintansa päättäneitäkin satelliitteja, on oikea satelliittimäärä kenties luokkaa 45000.

Kiinalaisten Starlink-vastineessa Qianfan-järjestelmässä on nyt viitisen sataa satelliittia, ja tulossa noin 15 000. Varsin monet satelliitit eivät ole toimineet suunnitellusti, joten osa niistä on taivaalla turhan päiten avaruusromuna ja visuaalisena haittana – satelliitti kun heijastaa Auringon valoa, vaikka se ei toimisikaan. 

Amazonin Kuiper-järjestelmässä on nyt 153 satelliittia ja lopulta 2030-luvun alussa 3236 satelliittia. 

Eurooppalaisen Eutelsatin OneWeb-satelliitteja on nyt avaruudessa 652, lopulta noin 900. Harva tulee ajatelleeksi, että Starlinkin eurokilpailija on jo näin suuri, ja pystyy myös matalalatenssiseen laakajaistanettiyhteyteen. Kun EU:n IRIS2-hanke yhdistetään OneWebiin, saattaa satelliittien määrä lisääntyä hieman. Joka tapauksessa satelliiteista tulee kyvykkäämpiä – mutta olisi oman postauksensa aihe.

Jos satelliiteista alkaa olla jo nyt selvää haittaa tähtitaivaan ihastelulle ja tutkimiselle, tilanne muuttuu lähivuosina pahemmaksi. Kun lasketaan mukaan kaikki suunnitteilla olevat megakonstellaatiot, on 2030-luvun puolivälissä taivasta suttaamassa yli 100 000 satelliittia.

Eikä kyse ole vain valosta, vaan myös satelliittien radioastronomialle aiheuttamista häiriöistä. Ja avaruusesineiden ja -romun määrän eksponentiaalisesta lisääntymisestä, mikä sekin on oma aiheensa.

Käyn seuraavassa läpi satelliiteista ennen kaikkea tähtitieteelliselle tutkimukselle koituvaa haittaa.

Optinen tähtitiede

Tässä kyse on hyvin yksinkertaisesta asiasta: kun Aurinko paistaa satelliittiin, etenkin isot antennit ja aurinkopaneelit heijastavat hyvin valoa. 

Näin tapahtuu pääasiallisesti aamulla ja illalla, jolloin Aurinko on lähellä horisonttia. Sydänyönä matalilla kiertoradoilla olevat satelliitit ovat myös pimeässä, joten ne eivät näy – vaikka ne tietysti kiertävät Maata ja ovat taivaalla silloinkin.

Starlink Gen2 -satelliitti. Piirros: SpaceX

Uusimmat satelliitit eivät näy enää niin kirkkaina kuin ensimmäiset, koska niiden valonheijastuvuuteen on kiinnitetty huomiota. Niihin on laitettu vähemmän heijastavia pinnoitteita ja esimerkiksi antennien edessä on valosuojat. Niiden magnitudi on tyypillisesti auringonlaskun jälkeisinä tunteina 5 tai enemmän (tai siis vähemmän, eli ovat sitä kirkkaampia). Sopivissa olosuhteissa niiden magnitudi voi olla noin nolla eli jotakuinkin Vegan tai Arkturuksen luokkaa.

Kansainvälinen avaruusasema on satelliiteista kaikkein kirkkain, helposti mag -3. Kiinalaisten avaruusasema Tiangong on magnitudia -2.

Suurin ongelma tähtitieteelle satelliiteista on se, että ne jättävät aikavalotettuihin kuviin pitkiä viivoja. Ongelma on suurin laajakuvakulmaisilla seurantateleskoopeilla, mutta myös yksittäiset kohdennetut havainnot voivat mennä pilalle, jos ja kun satelliitti kulkee kohteen tai vertailutähden kohdalta. Spektroskooppiset havainnot näyttävät kummallisuuksia ja kirkkausmittaukset menevät päin mäntyä.

Rubin-observatorio kuvattuna viime vuonna. Taivaalla on satelliittien lisäksi lentokoneita. Kuva: LSST

Esimerkiksi pian käyttöön tulevan Vera Rubin -observatorion kuvista noin 30 prosenttia ei ole käyttökelpoisia juovien vuoksi ja 40 prosentissa on vähemmän haittaava satelliittijuova. 

Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopilta raportoitiin vuonna 2022, että hämärän aikaan tehdyistä havainnoista 1/1000 ei ole käyttökelpoisia satelliittien vuoksi.

Haittaa voidaan hieman vähentää muuttamalla satelliitteja ”pimeämmiksi” eli heijastamaan huonommin valoa sekä ottamalla observatorioilla käyttöön tekniikoita, joilla havainto voidaan keskeyttää satelliitin ylimenon ajaksi tai satelliittien viiruja pystytään poistamaan paremmin.

Hyvä uutinen on se, että SpaceX:n mukaan uusimmista satelliiteista on 95 prosenttia ajastaan heikompia kuin magnitudi 7.

SKA Mid -observatoriossa on 193 antennia Etelä-Afrikan autiomaa-alueella. Kuva: SKAO

Radiotähtitiede

Satelliittien radiotietoliikenne tapahtuu aallonpituusalueilla, jotka eivät juurikaan häiritse radioastronomisia havaintoja. Sen sijaan satelliittien elektroniikasta tulee ”vuotoa” myös radiohiljaisille aluille. 

Kansainvälinen radiotietoliikenneunioni ITU on asettanut rajat tälle tahattomalle vuotosäteilylle, mutta esimerkiksi ensimmäisen sukupolven Starlinkit menivät reippaasti rajan ylitse. Nykyiset satelliitit ovat tässä mielessä parempia ja nykyisin ”vuotosäteilyn” määrää valvotaan ennen laukaisua, mutta satelliittien suuri määrä on lisännyt ongelmaa. 

Uusi SKA-radioteleskooppi ei pysty tämän vuoksi niin suureen herkkyyteen, kuin teknisesti kykenisi. Arvioiden mukaan satelliittien aikaansaama taustakohina lisääntyy jopa satakertaiseksi nykyisestä tulevan vuosikymmenen aikana. Etelä-Afrikassa sijaitseva SKA Mid, joka tekee havaintoja alueella 350 MHz – 15,4 GHz, voi menettää jopa 70 prosenttia herkkyydestään.

Mitä asialle voisi tehdä?

Avaruustoiminnan lisääntymistä tuskin voidaan estää, mutta tähtitieteilijöiden ja satelliittioperaattorien paremmalla yhteistyöllä sekä kansainvälisillä sopimuksilla haittoja voidaan hillitä.

Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin IAU:n aloitteesta tähtitaivaan suojelu on myös YK:n agendalla, ja seuraava suuri konferenssi aiheesta pidetään joulukuussa. 

Mutta voi olla, että lopulta tähtitieteelliset observatoriot pitää siirtää avaruuteen, vaikkapa Kuun etäpuolelle, mihin ainakaan toistaiseksi aiheuttamamme radiohäiriöt eivät yllä. Kun satakunta vuotta sitten kaupunkien valot ajoivat tähtitieteilijät syrjäseuduille, on koko maapallo muuttumassa nyt vaikeaksi paikaksi tutkimuksen tekoon.

Ja taivaan häiriöttömään ihailuun.

Juttu on julkaistu ensin Ursan blogina.

Nasa on julkaissut viime aikoina usein otsikkokuvanammekin olevan kuvan kaltaisia otoksia teleskoopista testattavana, mutta kuvateksteissä ei ole puhuttu paljoakaan vielä edessä olevista ongelmista ja testaamisen aikana tulleista uusista hankaluuksista.

JWST on kerrassaan upea tähtitieteellinen havaintolaite. Samalla se on hyvin monimutkainen ja lähes kaikki, mitä sitä varten on tehty, on ainutlaatuista ja parempaa, suurempaa tai hankalampaa kuin aikaisemmin. Siksi ei ole mikään ihme, että sen tekeminen on kestänyt paljon suunniteltua pitempään – eivätkä Yhdysvaltain avaruuspolitiikassa tapahtuneet heilahdukset ole yhtään auttaneet asiaa.

James Webb -avaruusteleskooppi (tuttavallisesti JWST) valmistui viime kesänä, jolloin sen sydämessä olevat tieteelliset havaintolaitteet sitältävä osa ja suuri 18-osainen peilirakennelma osat laitettiin viimein yhteen ja tätä kokonaisuutta on päästy testaamaan lähes yhtenä kappaleena. Kaikki osat on testattu moneen kertaan jo aikaisemmin, mutta kuten aina, yhdessä ne tuottavat usein yllätyksiä. Kuten nähtävästi nytkin.

Kaikkein rajuin testin osa on ns. tärinätesti, missä teleskooppia on ravisteltu juuri samaan tapaan kuin se olisi kantoraketin nokassa kiitämässä kohti avaruutta. Kyyti raketilla on raju kokemus, vaikka sen jälkeen avaruuden painottomuudessa olo onkin rauhallista ja leppoisaa.

Otsikko pitää paikkansa, tosin siat eivät ole eläviä.

Leidenissä oli aikanaan eräs ensimmäisistä anatomisista teattereista, missä tehtiin ruumiinavauksia yleisön katsellessa. Suuri osa tapahtuman seuraajista oli luonnollisesti alan opiskelijoita, mutta melkeinpä kuka tahansa kiinnostunut saattoi tulla katsomaan miltä ihminen näyttää sisältä.

Tämä kuulostaa hurjalta, mutta tuohon aikaan ainoa tapa näyttää ihmisen sisuskaluja oli oikeasti ottaa ne esille ja näyttää – ja esimerkiksi kuolleiden vankien tai laitapuolen eläjien ruumiita oli hyvin saatavilla, eikä niiden käyttäminen ollut moraalisesti tuomittavaa. 

Museon suurelta osin alkuperäinen, tosin museoon muualta siirretty kaunis puurakenteinen anatominen teatteri on edelleen käytössä. Erikoispäivinä siinä tehdään eläinten dissektioita, mutta yleensä turvaudutaan virtuaalitodellisuuteen. Vanhoihin raameihin on ahdettu projektoreita, joilla tapahtuma voidaan heijastaa tapahtuvaksi (sopivan häveliäästi), mutta lisäksi teatteria voidaan käyttää monien puiden asioiden selittämiseen. Sen katto muuttuu planetaarioksi, aikakoneeksi tai miksi muuksi tahansa tilanteen mukaan.

Anatominen teatteri on toki vain osa museota, jonka on ristitty Hermann Boerhaaven mukaan. 

Hän oli hollantilainen lääkäri, kasvitieteilijä ja kemisti, joka toimi 1700-luvun alussa Leidenin yliopistossa professorina ja tuli kuuluisaksi siitä, että hän eristi ensimmäisenä urean virtsasta. Hänen kenties suurempi ansionsa oli lääketieteen opetuksen kehittäminen, mistä anatominen teatteri oli yksi esimerkki. Lisäksi hänen johdollaan tehtiin runsaasti laitteita sekä mallikuvia elimistä ja ihmisen osista, niin terveistä kuin erilaisten sairauksien muuttamista. Näitä käytettiin apuna lääkärien koulutuksessa.

Boerhaaven museon lääketieteellinen kokoelma onkin komea, ja sitä on luonnollisesti täydennetty myöhemmillä näyttelyesineillä.