El cel nocturn i la contaminació lumínica

Durant tota la història humana, la gent ha mirat i ha vist la galàxia en què vivim. Avui dia, una de cada tres persones a la Terra ja no pot veure la Via Làctia des de casa. Aquesta lliçó ensenya a llegir el cel, i a entendre què estem perdent.

El cel és el llibre més antic que hi ha. La contaminació lumínica l’està tancant.

Mira

Mira el cel des d’una ciutat i pots veure unes dotzenes d’estrelles. Des d’un lloc realment fosc, lluny de qualsevol ciutat, se’n poden veure milers, i la Via Làctia s’estén pel cel com un núvol.

La diferència és la contaminació lumínica: llum artificial que s’escapa cap amunt i fa brillar el cel. Aquesta llum esborra les estrelles febles.

Arrossegueu el cursor de l’ eina des de 1 (un lloc realment fosc) a 9 (centre de la ciutat). Les estrelles són reals: provenen d’un catàleg dels 9.000 o més estels més brillants del cel. Mira quants desapareixen.

Això no és només sobre mirar les estrelles. La llum nocturna també afecta els animals que naveguen o cacen en la foscor, i malgasta energia il·luminant el cel en lloc del terra. Això ens connecta amb el nostre Iniciativa Vermella i la seva Iniciativa Llum per a la preservació del cel nocturn.

Entesos

Els astrònoms mesuren la brillantor amb magnituds. És una escala al revés: les estrelles brillants tenen nombres petits.

• Sírius, l’estrella més brillant de la nit, és d’aproximadament -1,5.
• Les estrelles més febles que la majoria de la gent pot veure des d’un lloc fosc són al voltant de magnitud 6 a 7.
• En una ciutat, el límit pot ser de magnitud 4 o més brillant.

El Escala de Bortle, publicat per l’astrònom aficionat John Bortle el 2001, ordena els cels en nou classes. Cada classe ve amb una magnitud visible més feble típica:

Classe Bortle	Descripció	Estrelles més febles
1	Excel· lent lloc fosc	7.6 to 8.0
3	Cel rural	6.6 to 7.0
5	Cel suburbà	5.6 to 6.0
7	Transició suburbana/urbana	4.6 to 5.0
9	Cel de la ciutat	4.0 at best

Com que hi ha moltes més estrelles febles que brillants, cada magnitud que es perd n’oculta una gran quantitat. En el catàleg de Yale, unes 5.000 estrelles són més brillants que la magnitud 6, però només unes 500 són més brillants que la magnitud 4.

Un atles mundial de 2016 va trobar que més del 80% de la gent, i més del 99% de la gent als Estats Units i Europa, viuen sota cels contaminats per llum.

Mestre

La magnitud és logarítmica. Per a dues estrelles amb fluxos F₁ i F₂:

m₁ − m₂ = −2.5 · log₁₀(F₁ / F₂)

Una diferència de 5 magnituds és exactament un factor de 100 en flux, per tant una magnitud és un factor de 100^(1/5) ≈ 2.512.

Per què els comptes d’estrelles augmenten tan ràpidament? Si les estrelles es dispersessin uniformement a través de l’espai, totes amb la mateixa lluminositat, el nombre d’estrelles més brillants que la magnitud m creixeria com 10^(0.6 m): unes quatre vegades més d’estrelles per cada magnitud més feble. La galàxia real no és uniforme, de manera que el creixement observat és més petit, al voltant de tres vegades per magnitud prop del límit d’ull nu. Podeu comprovar- ho amb els comptes de catàleg a la taula de dades de l’ eina.

La brillantor del cel afegeix un fons de la seva pròpia brillantor. Una estrella només és visible si destaca prou contra aquest fons, de manera que un cel més brillant eleva la magnitud limitant. Els límits de Bortle són rangs aproximats basats en l’observador, no una llei física, i el teu propi resultat depèn dels teus ulls, adaptació a la foscor i el temps.

Què funciona contra la contaminació lumínica, segons els principis d’il·luminació de DarkSky International: il·luminar només el que necessita llum, només quan ho necessita, no més brillant del necessari, apuntant cap avall amb blindatge complet i en colors càlids (menys llum blava, que es dispersa més a l’atmosfera).