Der Nachthimmel und die Lichtverschmutzung

Während der gesamten menschlichen Geschichte schauten die Menschen auf und sahen die Galaxie, in der wir leben. Heute kann jeder dritte Mensch auf der Erde die Milchstraße nicht mehr von zu Hause aus sehen. Diese Lektion lehrt dich, den Himmel zu lesen und zu verstehen, was wir verlieren.

Der Himmel ist das älteste Buch, das es gibt. Lichtverschmutzung schließt sie.

Look

Schauen Sie von einer Stadt aus in den Himmel und Sie sehen vielleicht ein paar Dutzend Sterne. Von einem wirklich dunklen Ort, weit weg von jeder Stadt, kann man Tausende sehen, und die Milchstraße erstreckt sich wie eine Wolke über den Himmel.

Der Unterschied ist Lichtverschmutzung: künstliches Licht, das nach oben entweicht und den Himmel leuchten lässt. Dieses Leuchten wäscht die schwachen Sterne aus.

Ziehen Sie den Schieberegler im Werkzeug von 1 (eine wirklich dunkle Seite) auf 9 (Innenstadt). Die Sterne sind echt: Sie stammen aus einem Katalog der etwa 9.000 hellsten Sterne am Himmel. Beobachten Sie, wie viele verschwinden.

Dabei geht es nicht nur um Sterne beobachten. Nachtlicht wirkt sich auch auf Tiere aus, die in der Dunkelheit navigieren oder jagen, und es verschwendet Energie, indem es den Himmel anstelle des Bodens beleuchtet. Dies knüpft an unsere Rote Initiative und deren Lichtinitiative für den Nachthimmelschutz an.

Understand

Astronomen messen die Helligkeit mit Magnituden. Es ist eine rückwärtige Skala: helle Sterne haben kleine Zahlen.

• Sirius, der hellste Stern in der Nacht, ist etwa -1,5.
• Die schwächsten Sterne, die die meisten Menschen von einem dunklen Ort aus sehen können, haben etwa eine Helligkeit von 6 bis 7.
• In einer Stadt kann die Grenze 4 oder heller sein.

Die Bortle-Skala, die 2001 vom Amateurastronomen John Bortle veröffentlicht wurde, ordnet Himmel in neun Klassen ein. Jede Klasse kommt mit einer typischen schwächsten sichtbaren Helligkeit:

Bortle-Klasse	Beschreibung	Schwächste Sterne
1	Ausgezeichnete dunkle Seite	7,6 bis 8,0
3	Landschaftlicher Himmel	6,6 bis 7,0
5	Suburban Sky	5,6 bis 6,0
7	Suburban / urbaner Übergang	4,6 bis 5,0
9	Innenstadthimmel	4.0 bestenfalls

Weil es viel mehr schwache als helle Sterne gibt, versteckt jede Größe, die Sie verlieren, viele von ihnen. Im Yale-Katalog sind etwa 5000 Sterne heller als Größe 6, aber nur etwa 500 sind heller als Größe 4.

Ein Weltatlas aus dem Jahr 2016 ergab, dass mehr als 80% der Menschen und mehr als 99% der Menschen in den Vereinigten Staaten und Europa unter lichtverschmutzten Himmeln leben.

Master

Die Magnitude ist logarithmisch. Für zwei Sterne mit Fluxen F₁ und F₂:

m₁ − m₂ = −2.5 · log₁₀(F₁ / F₂)

Eine Differenz von 5 Magnituden ist genau ein Faktor von 100 im Fluss, also eine Magnitude ist ein Faktor von 100^(1/5) ≈ 2.512.

Warum steigen die Sternzahlen so stark an? Wenn Sterne gleichmäßig im Raum verteilt wären, alle mit derselben Leuchtkraft, würde die Zahl der helleren als Magnitude m um 10^(0.6 m) wachsen: etwa viermal so viele Sterne für jede schwächere Magnitude. Die reale Galaxie ist nicht einheitlich, so dass das beobachtete Wachstum kleiner ist, etwa dreimal pro Größenordnung nahe der Grenze des bloßen Auges. Sie können dies mit den Katalogzählungen in der Datentabelle des Werkzeugs überprüfen.

Himmelsglanz fügt einen Hintergrund mit eigener Helligkeit hinzu. Ein Stern ist nur dann sichtbar, wenn er sich ausreichend von diesem Hintergrund abhebt. Ein hellerer Himmel erhöht also die begrenzende Größe. Die Bortle-Grenzen sind grobe Beobachterbereiche, keine physikalischen Gesetze, und dein eigenes Ergebnis hängt von deinen Augen, der Dunkelanpassung und dem Wetter ab.

Was gegen Lichtverschmutzung wirkt, nach den Beleuchtungsprinzipien von DarkSky International: nur das beleuchten, was Licht braucht, nur wenn es es braucht, nicht heller als nötig, mit voller Abschirmung nach unten zeigen und in warmen Farben (weniger blaues Licht, das mehr in die Atmosphäre streut).