Bầu trời đêm và ô nhiễm ánh sáng

Trong suốt lịch sử loài người, con người đã nhìn lên và thấy thiên hà chúng ta đang sống. Today one person in three on Earth can no longer see the Milky Way from home. Bài học này dạy anh đọc bầu trời, và hiểu những gì chúng ta đang mất.

Bầu trời là cuốn sách cổ nhất. Ô nhiễm ánh sáng đang làm nó đóng lại.

Nhìn kìa.

Nhìn lên bầu trời từ một thành phố và bạn có thể thấy vài chục ngôi sao. Từ một nơi thật sự tối tăm, xa khỏi bất kỳ thành phố nào, bạn có thể thấy hàng ngàn, và Ngân Hà trải dài trên bầu trời như một đám mây.

Sự khác biệt là ô nhiễm ánh sáng: ánh sáng nhân tạo thoát ra phía trên và làm cho bầu trời phát sáng. Ánh sáng đó làm tan biến những ngôi sao mờ nhạt.

Kéo thanh trượt trong công cụ từ 1 (một trang web thật sự tối) đến 9 (trong thành phố). Các ngôi sao là thật: chúng đến từ một danh mục của 9.000 hoặc nhiều ngôi sao sáng nhất trên bầu trời. Xem bao nhiêu người biến mất.

Đây không chỉ là về việc quan sát sao. Ánh sáng ban đêm cũng ảnh hưởng đến động vật đi lại hoặc săn bắn trong bóng tối, và nó lãng phí năng lượng bằng cách chiếu sáng bầu trời thay vì mặt đất. Điều này kết nối với Red Initiative của chúng tôi và Light Initiative để bảo tồn bầu trời đêm.

Hiểu rồi.

Các nhà thiên văn học đo độ sáng với cấp sao. Đây là một thang đo ngược lại: các ngôi sao sáng có số lượng nhỏ.

• Sirius, ngôi sao sáng nhất vào ban đêm, có độ sáng khoảng −1,5.

• Các ngôi sao mờ nhất mà hầu hết mọi người có thể nhìn thấy từ một nơi tối là khoảng cấp sao 6 đến 7.

• Trong một thành phố, giới hạn có thể là cấp sao 4 hoặc sáng hơn.

• Đúng vậy. Mức độ Bortle, xuất bản bởi nhà thiên văn nghiệp dư John Bortle vào năm 2001, phân loại bầu trời thành chín lớp. Mỗi lớp có một cấp sao biểu kiến tối nhất điển hình:

Lớp Bortle	Mô tả	Sao mờ nhất
1	Địa điểm tối tuyệt vời	7.6 đến 8.0
3	Bầu trời nông thôn	6.6 đến 7.0
5	Bầu trời ngoại ô	5.6 đến 6.0
7	Chuyển đổi ngoại ô/thành phố	4.6 đến 5.0
9	Bầu trời trong thành phố	4.0 tốt nhất

Bởi vì có nhiều ngôi sao mờ hơn những ngôi sao sáng, mỗi cấp sao mà bạn mất đi sẽ che giấu rất nhiều trong số chúng. Trong danh mục Yale, khoảng 5.000 ngôi sao sáng hơn cấp sao biểu kiến 6, nhưng chỉ có khoảng 500 sao sáng hơn cấp sao biểu kiến 4.

Một bản đồ thế giới năm 2016 cho thấy hơn 80% người dân, và hơn 99% người dân ở Hoa Kỳ và châu Âu, sống dưới bầu trời ô nhiễm ánh sáng.

Thầy

Cấp sao là logarit. Đối với hai ngôi sao có dòng chảy F₁ và F₂:

m₁ − m₂ = −2.5 · log₁₀(F₁ / F₂)

Một sự khác biệt 5 cấp sao chính xác là một nhân tố của 100 trong dòng, vì vậy một cấp sao là một nhân tố của 100^(1/5) ≈ 2.512.

Tại sao số lượng ngôi sao lại tăng nhanh như vậy? Nếu các ngôi sao được phân bố đồng đều trong không gian, tất cả với cùng độ sáng, số lượng sao sáng hơn cấp sao biểu kiến m sẽ tăng lên bằng 10^(0.6 m): khoảng bốn lần nhiều sao cho mỗi cấp sao biểu kiến mờ hơn. Thiên hà thực sự không đồng đều, vì vậy sự tăng trưởng quan sát được nhỏ hơn, khoảng ba lần trên mỗi cấp sao gần giới hạn của mắt thường. Bạn có thể kiểm tra nó với số liệu danh mục trong bảng dữ liệu của công cụ.

Sky glow thêm một nền của độ sáng riêng. Một ngôi sao chỉ có thể nhìn thấy nếu nó đủ nổi bật so với nền, vì vậy một bầu trời sáng hơn sẽ tăng cường cấp sao giới hạn. Các giới hạn Bortle là các phạm vi dựa trên quan sát viên thô, không phải một định luật vật lý, và kết quả của bạn phụ thuộc vào mắt của bạn, sự thích nghi với bóng tối và thời tiết.

Điều gì hoạt động chống lại ô nhiễm ánh sáng, theo nguyên tắc chiếu sáng của DarkSky International: chỉ cần ánh sáng, chỉ khi nó cần nó, không sáng hơn cần thiết, hướng xuống với màn chắn đầy đủ và màu sắc ấm (thấp hơn ánh sáng xanh, phân tán nhiều hơn trong khí quyển).