Salvo Pluchino (Presidente UAI), Giorgio Bianciardi (Editor UAI)

Un nuovo studio documenta per la prima volta l’impatto quantitativo delle mega-costellazioni sul cielo notturno. Il cielo notturno che abbiamo conosciuto per millenni sta cambiando rapidamente. Un nuovo studio pubblicato da Anthony Mallama e Richard E. Cole dell’International Astronomical Union (IAU) documenta per la prima volta in modo sistematico quanto le principali costellazioni satellitari attualmente operative superino i limiti di luminosità stabiliti dalla comunità astronomica internazionale (https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.00107 ).

Il lavoro dal titolo “Satellite Constellations Exceed the Limits of Acceptable Brightness Established by the IAU” pubblicato il 30 giugno 2025, rappresenta il primo confronto diretto e quantitativo tra le caratteristiche di luminosità delle costellazioni Starlink, BlueBird, OneWeb, Qianfan e Guowang rispetto agli standard stabiliti dalla IAU. I risultati sono inequivocabili: quasi tutte queste costellazioni superano sistematicamente i limiti considerati accettabili per preservare sia l’osservazione astronomica professionale che l’apprezzamento estetico del cielo notturno.

L’IAU ha stabilito due soglie fondamentali: la prima, chiamata “riferimento estetico”, corrisponde alla magnitudine visuale 6, oltre questo valore, un oggetto diventa visibile a occhio nudo in cieli bui, compromettendo l’esperienza naturale del cielo stellato; la seconda soglia, denominata “limite scientifico”, è fissata a magnitudine 7 per satelliti fino a 550 km di altitudine, con una formula di correzione per quote superiori. Questo limite serve a prevenire interferenze significative con le osservazioni astronomiche professionali.

I dati raccolti nel corso di diversi anni di osservazioni sistematiche rivelano un quadro preoccupante. La costellazione BlueBird di AST SpaceMobile risulta la più problematica, con una magnitudine media di 3.30 – un valore che la rende facilmente visibile a occhio nudo e circa quattro magnitudini più luminosa del limite scientifico.

Valori medi delle magnitudini e relative deviazioni standard in funzione dell’altezza dell’orbita delle Costellazioni satellitari studiate. A.Mallama & R.E. Cole https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.00107ù

La grande variabilità osservata (deviazione standard di 1.70) suggerisce inoltre una forte dipendenza di essa dall’orientamento dei satelliti. Starlink, la costellazione più numerosa con oltre 7.000 satelliti operativi, presenta un quadro complesso. I risultati documentano l’evoluzione tecnologica di SpaceX nel tentativo di ridurre l’impatto luminoso: dai primi satelliti V1.0 con magnitudine media di 5.05, si è arrivati ai più recenti Mini di seconda generazione che, quando operano a 550 km di altitudine, raggiungono una magnitudine di 6.36 – ancora superiore ai limiti IAU ma significativamente migliorata. Tuttavia, questo progresso viene vanificato quando gli stessi satelliti operano a quote inferiori: i Mini Direct-to-Cell a 350 km mostrano una magnitudine di 5.16, risultando nuovamente molto problematici.
L’unica nota positiva arriva da OneWeb, l’unica costellazione che rispetta entrambi i limiti IAU con una magnitudine media di 7.85. Operando a 1.200 km di altitudine, questi satelliti dimostrano che è tecnicamente possibile costruire costellazioni conformi agli standard internazionali.
Le costellazioni cinesi Qianfan e Guowang, ancora in fase di dispiegamento, mostrano rispettivamente magnitudini di 5.76 e 5.07, superando anch’esse i limiti stabiliti.

Oltre ai risultati empirici, lo studio introduce importanti novità metodologiche. La più significativa è l’uso della “magnitudine normalizzata a 1000 km”, una metrica che permette di confrontare satelliti operanti a diverse altitudini su base uniforme. Questa normalizzazione rivela l'”intrinseca luminosità” di un satellite, indipendentemente dalla sua quota operativa, fornendo uno strumento prezioso per valutare l’efficacia delle diverse tecniche di mitigazione.

Un secondo aspetto innovativo è l’applicazione sistematica dei nuovi standard IAU pubblicati nel 2024. Questo studio rappresenta la prima verifica empirica su larga scala di quanto le costellazioni esistenti si discostino dalle linee guida internazionali, fornendo una base scientifica solida per future politiche regolatorie.

La ricerca documenta inoltre per la prima volta l’evoluzione tecnologica di Starlink nel corso degli anni, mostrando come l’azienda abbia progressivamente migliorato le tecniche di mitigazione. I satelliti Mini, pur essendo quattro volte più grandi dei predecessori, risultano meno luminosi grazie a rivestimenti speciali, controllo dell’orientamento e gestione ottimizzata dei pannelli solari. Questo dimostra che la riduzione della luminosità è tecnicamente possibile, anche se i benefici vengono compromessi quando i satelliti operano a quote più basse per esigenze di latenza e copertura.

Le implicazioni di questi risultati vanno ben oltre la mera quantificazione numerica. Per l’astronomia professionale, il superamento sistematico del limite di magnitudine 7 significa interferenze documentabili e misurabili con le osservazioni. Progetti come il Vera C. Rubin Observatory, progettato per condurre survey automatizzate del cielo, dovranno affrontare milioni numeri enormi di tracce satellitari nei prossimi anni, richiedendo lo sviluppo di algoritmi sempre più sofisticati per la rimozione delle contaminazioni e, in molti casi, la ripetizione di osservazioni compromesse.

Il problema si estende alle osservazioni di fenomeni rari e deboli come supernovae, transienti ottici e asteroidi potenzialmente pericolosi. Un singolo passaggio satellitare può oscurare o falsare dati relativi a oggetti molto deboli, la cui osservazione è fondamentale per i progetti che si occupano di sicurezza planetaria.
Dal punto di vista del pubblico generale, il superamento del limite estetico di magnitudine 6 da parte della maggioranza dei satelliti significa che il cielo notturno “naturale” – quello privo di interferenze umane visibili

rischia di essere profondamente alterato. Migliaia di punti luminosi attraversano ora ogni notte il firmamento, trasformando un’esperienza che ha accompagnato l’umanità per millenni.

I numeri proiettati per i prossimi anni rendono la situazione ancora più critica. Con oltre 70.000 satelliti previsti in orbita bassa entro il 2030, il cielo notturno sarà costantemente attraversato da centinaia di oggetti visibili simultaneamente. Le costellazioni cinesi Guowang e Qianfan prevedono decine di migliaia di satelliti ciascuna, mentre Amazon si prepara a lanciare la costellazione Kuiper con oltre 3.000 satelliti.

Questo studio arriva in un momento cruciale, quando le decisioni prese oggi sulle tecnologie di mitigazione e sulle politiche regolatorie determineranno l’aspetto del cielo notturno per le generazioni future. La ricerca dimostra che la mitigazione della luminosità è possibile – come dimostrato dai progressi di Starlink e dal successo di OneWeb – ma richiede un impegno sistematico da parte dell’industria spaziale e, probabilmente, interventi normativi a livello internazionale.

La posta in gioco non è solo tecnica o scientifica, ma tocca il rapporto fondamentale dell’umanità con il cosmo. Il cielo stellato ha ispirato filosofi, poeti e scienziati per millenni, rappresentando una finestra diretta sull’universo accessibile a chiunque alzi lo sguardo. La sfida ora è trovare un equilibrio tra il progresso tecnologico e la preservazione di questo patrimonio universale dell’umanità.

I dati scientifici presentati nello studio di A. Mallama & R.E.-Cole tracciano un quadro oggettivo della situazione attuale, ma la loro interpretazione e le implicazioni per il futuro possono essere valutate da angolature diverse. Come spesso accade quando scienza, tecnologia e società si intrecciano, emergono visioni contrastanti che meritano entrambe di essere ascoltate.

Da un lato, c’è chi guarda a questi risultati con seria preoccupazione per le conseguenze immediate e future sull’astronomia e sul patrimonio naturale del cielo notturno. Dall’altro, c’è chi con una visione più rassicurante preferisce sottolineare i progressi tecnologici in corso, i benefici delle telecomunicazioni satellitari e la possibilità di trovare soluzioni efficaci nel tempo. Presentiamo qui due punti di vista che riflettono questo dibattito, entrambi legittimi e necessari per comprendere la complessità della questione.

Salvo Pluchino, Presidente UAI e radioastronomo associato INAF: “Come astronomo e radioastronomo, osservo questo fenomeno con crescente preoccupazione. Il cielo notturno rappresenta il patrimonio condiviso dell’umanità – un bene comune che rischia di essere compromesso irreversibilmente.

L’inquinamento luminoso da satelliti si aggiunge al già grave problema dell’illuminazione urbana, ma con una differenza cruciale: mentre l’inquinamento terrestre può essere evitato spostandosi in aree remote, le costellazioni satellitari sono visibili ovunque. Non esiste più un “rifugio buio” completamente al riparo.

C’è un aspetto profondamente frainteso dal pubblico. Molti giudicano l’impatto basandosi sui famosi “trenini” di Starlink – spettacolari ma temporanei, visibili solo una o due volte per lancio. Il vero problema è invisibile: le migliaia di satelliti già dispersi nelle orbite operative, che superano sistematicamente i limiti internazionali e interferiscono quotidianamente con la ricerca. È un paradosso crudele: l’industria ha creato un sistema che minimizza la percezione pubblica mentre massimizza l’impatto scientifico reale.

Per noi radioastronomi, già alle prese con l’inquinamento da radiofrequenze terrestri, decine di migliaia di trasmettitori spaziali rappresentano una sfida senza precedenti. Ogni notte, centinaia di satelliti attraversano i nostri telescopi, richiedendo algoritmi sempre più complessi per rimuovere le interferenze.

Le azioni necessarie sono chiare: dialogo con l’industria per migliorare le tecnologie (OneWeb dimostra che è possibile rispettare i limiti IAU), collaborazione con i regolatori per includere criteri di luminosità nelle autorizzazioni, e soprattutto educazione del pubblico sulla vera natura del problema. Non possiamo permettere che l’occasionale spettacolo dei “trenini” mascheri la realtà dell’interferenza astronomica.

Il tempo per agire non è infinito. Ogni mese, migliaia di nuovi satelliti raggiungono l’orbita operativa. La domanda è: riusciremo a preservare almeno una parte dell’eredità celeste che ci è stata affidata?”

Giorgio Bianciardi, Giunta Esecutiva UAI, Referente Struttura Operativa Editoria UAI, Responsabile Telescopio Remoto UAI, già Ricercatore presso l’Università di Siena: “come astrofilo con più di 50 anni di esperienza sul campo ho potuto osservare il progressivo deteriorarsi del cielo notturno: l’inquinamento da luci artificiali. La nascita, almeno in molte Regioni italiane, di Leggi contro l’inquinamento luminoso hanno permesso un certo miglioramento, almeno a livello locale, e molto ancora si può fare, gli astrofili sono chiamati a questa continua e necessaria battaglia presso i propri Comuni. Oggi un nuovo problema appare sotto i nostri occhi: decine di migliaia di satelliti presto saranno presenti sul nostro cielo. Ma già oggi stiamo sfiorando i 10.000 oggetti in perenne orbita intorno al nostro pianeta. Vorrei però stigmatizzare quelle immagini che, pur al giusto fine di richiamare l’attenzione su un problema reale, fanno vedere il cielo solcato da migliaia di tracce: grazie a foto a lunga esposizione con camere a grandissimo campo. Sembra che l’osservazione del cielo, per diletto o per ricerca, stia diventando del tutto obsoleta. Vorrei sottolineare che non è così: fa male leggere post sui social di persone che affermano “non comprerò più un telescopio tanto ormai..”. No, non è così. Tutte le sere di cielo sereno il telescopio remoto UAI, 0,7° di campo, è in funzione: occasionalmente ogni sera è possibile cogliere una o due tracce (non migliaia!) in un paio di ore di riprese, già non più presenti nelle foto successive dello stesso campo e comunque facilmente eliminabili in modo completo con il normale processo di media o mediana che applichiamo routinariamente alle immagini CCD. Tutte le sere di cielo sereno e senza Luna sono in visuale al mio telescopio da 30 cm f/4, quindi molto luminoso. Mediamente una volta all’ora una traccia compare per una frazione di secondo nel campo dell’oculare dell’oggetto sotto osservazione: 1-2 tracce per un’ora o due di osservazione, durata frazioni di secondo. All’osservazione a occhio nudo (eccetto i famosi trenini osservabili solo poco dopo il lancio, che, non cercandoli, non sono mai riuscito a vedere) di questi satelliti in orbita bassa non sono mai riuscito a vederne uno: avere oggi un cielo alla 5°o 6° magnitudine è praticamente impossibile e quindi la loro osservazione in un normale cielo italiano, anche di campagna. Eccetto la ISS. E qualche aereo. Questo è l’effetto prodotto dai 7000 e più satelliti in orbita bassa già attualmente presenti*: possiamo continuare a osservare per diletto o per ricerca le meraviglie presenti nel cielo notturno! (mentre continueremo a operare pressione, insieme agli astronomi professionisti, perché operazioni di mitigazione sempre più efficaci vengano messe in atto, tanto più ora che la comunità internazionale ci mette a disposizione un target quantitativo di riferimento, come abbiamo potuto leggere più sopra)”.

*(dei 5 BlueBird attualmente in orbita non ho mai avuto il “piacere” di vederne uno, satelliti che raggiungendo la 3° magnitudine originano davvero un vulnus tremendo all’osservazione e allo studio del cielo notturno, ma anche qui la Compagnia si è detta disponibile ad intervenire per mitigarne l’effetto: M. Kan, 8 gennaio 2025, https://www.pcmag.com/news/ast-spacemobiles-large-satellites-to-roll-and-tilt-to-prevent-astronomy ).”