Langit malam dan polusi cahaya

Sepanjang sejarah manusia, orang-orang melihat ke atas dan melihat galaksi yang kita tinggali. Saat ini satu dari tiga orang di Bumi tidak lagi dapat melihat Bima Sakti dari rumah. Pelajaran ini mengajarkan Anda untuk membaca langit, dan memahami apa yang kita kehilangan.

Langit adalah buku tertua yang ada. Polusi cahaya menutupnya.

Lihat

Lihatlah langit dari sebuah kota dan Anda mungkin melihat beberapa lusinan bintang. Dari tempat yang benar-benar gelap, jauh dari kota manapun, Anda dapat melihat ribuan, dan Galaksi Bima Sakti membentang di langit seperti awan.

Perbedaannya adalah polusi cahaya: cahaya buatan yang melarikan diri ke atas dan membuat langit bersinar. Cahaya itu mencuci bintang-bintang yang redup.

Seret slider pada alat dari 1 (situs yang benar-benar gelap) ke 9 (kota dalam). Bintang-bintang itu nyata: mereka berasal dari katalog 9.000 atau lebih bintang paling terang di langit. Lihat berapa banyak yang menghilang.

Ini bukan hanya tentang melihat bintang. Cahaya malam juga mempengaruhi hewan yang bernavigasi atau berburu di kegelapan, dan membuang energi dengan menerangi langit bukannya tanah. Ini terhubung ke kita Red Initiative dan Inisiatif Cahaya untuk pelestarian langit malam.

Mengerti

Astronom mengukur kecerahan dengan magnitudes. Ini adalah skala terbalik: bintang-bintang terang memiliki angka kecil.

• Sirius, bintang paling terang pada malam hari, adalah sekitar -1.5.
• Bintang-bintang paling redup kebanyakan orang dapat melihat dari situs gelap adalah sekitar magnitudo 6 hingga 7.
• Di sebuah kota, batasnya mungkin sebesar magnitudo 4 atau lebih terang.

Skala Bortle, yang diterbitkan oleh astronom amatir John Bortle pada tahun 2001, memisahkan langit menjadi sembilan kelas. Setiap kelas datang dengan magnitudo tampak paling redup:

Kelas Bortle	Deskripsi	Bintang Terlemah
1	Situs gelap yang bagus	7.6 to 8.0
3	Langit pedesaan	6.6 sampai 7.0
5	Suburban sky	5.6 to 6.0
7	Suburban/urban transition	4.6 to 5.0
9	Inner-city sky	4.0 paling baik

Karena ada lebih banyak bintang-bintang redup daripada yang terang, setiap magnitudo Anda kehilangan menyembunyikan banyak dari mereka. Dalam katalog Yale, sekitar 5.000 bintang lebih terang dari magnitudo 6, tetapi hanya sekitar 500 yang lebih terang daripada magnitudo 4.

Sebuah atlas dunia pada tahun 2016 menemukan bahwa lebih dari 80% orang, dan lebih dari 99% orang di Amerika Serikat dan Eropa, hidup di bawah langit yang tercemar cahaya.

Master

Magnitudonya logaritmik. Untuk dua bintang dengan fluks F₁ dan F₂:

m₁ − m₂ = −2.5 · log₁₀(F₁ / F₂)

Perbedaan 5 magnitude adalah persis faktor 100 dalam fluks, sehingga satu magnitudo adalah faktor 100^(1/5) ≈ 2.512.

Mengapa jumlah bintang naik begitu tajam? Jika bintang-bintang tersebar secara merata melalui ruang, semua dengan luminositas yang sama, jumlah yang lebih terang dari magnitudo m akan tumbuh sebagai 10^(0.6 m): sekitar empat kali lebih banyak bintang untuk setiap magnitudo yang lebih redup. Galaksi sebenarnya tidak seragam, sehingga pertumbuhan yang diamati lebih kecil, sekitar tiga kali per magnitudo dekat batas mata telanjang. Anda dapat memeriksanya dengan menghitung katalog dalam tabel data alat.

Cahaya langit menambahkan latar belakang dari kecerahannya sendiri. Sebuah bintang hanya terlihat jika cukup menonjol dari latar belakang itu, sehingga langit yang lebih terang meningkatkan magnitudo membatasi. Batas Bortle adalah rentang pengamat yang kasar, bukan hukum fisika, dan hasil Anda sendiri tergantung pada mata Anda, adaptasi gelap dan cuaca.

Apa yang bekerja melawan polusi cahaya, menurut prinsip pencahayaan DarkSky International: cahaya hanya apa yang membutuhkan cahaya, hanya ketika diperlukan, tidak lebih terang daripada yang diperlukan, menunjuk ke bawah dengan pelindung penuh, dan dalam warna hangat (kurang cahaya biru, yang tersebar lebih banyak di atmosfer).