Zanieczyszczenie światłem a obserwacja gwiazd

Przez większość ludzkiej historii nocne niebo było czymś codziennym. Każdy człowiek, jaki kiedykolwiek żył, aż do mniej więcej sześciu pokoleń temu, wychodził wieczorem na dwór i widział Drogę Mleczną wygiętą w łuk nad głową. Nie musiał nigdzie jechać. Nie musiał planować pod nów. Galaktyka po prostu tam była, każdej pogodnej nocy, tak jak są tam drzewa i chmury.

To zmieniło się szybciej, niż ludzie sądzą. Już w 2016 roku globalne badanie Falchiego i współpracowników wykazało, że 80% światowej populacji żyje pod niebem zanieczyszczonym sztucznym światłem. W Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej ten odsetek przekracza 99%. Droga Mleczna, dla ogromnej większości żyjących dziś ludzi, nie jest częścią ich doświadczenia. To coś, do czego trzeba pojechać, żeby zobaczyć.

Trzy rodzaje zanieczyszczenia światłem

Zanieczyszczenie światłem to worek, w którym jest kilka różnych rzeczy, a rozróżnienia mają znaczenie.

Największe z nich, to które skrywa Drogę Mleczną, to łuna świetlna. Łuna świetlna to ten rozproszony biało-niebieski opar, który widzisz nad każdym miastem w nocy. Bierze się stąd, że oświetlenie zewnętrzne — latarnie uliczne, billboardy, parkingi, oświetlenie ochronne — wysyła część światła w górę, gdzie rozprasza się ono na cząstkach w atmosferze i zamienia całe niebo w wielką świecącą kopułę. Nie ma znaczenia, dokąd światło było pierwotnie skierowane; gdy już odbija się po atmosferze, ląduje nad wszystkimi.

Drugie to olśnienie, czyli bezpośrednie światło z źle osłoniętego źródła trafiające w oko. Olśnienie jest irytujące, gdy przejeżdżasz obok kiepsko zaprojektowanej latarni, ale to nie ono skrywa gwiazdy. Robi to łuna świetlna.

Trzecie to wtargnięcie światła, czyli oświetlenie ochronne sąsiada świecące ci do sypialni. Uciążliwe, lecz lokalne.

Dla obserwacji gwiazd zabójcza jest łuna świetlna.

Ile ci to zabiera

Pod naprawdę ciemnym niebem — tym, co astronomowie nazywają Bortle 1, bez żadnego udziału sztucznego światła — ludzkie oko może zobaczyć około 6500 gwiazd w ciągu nocy. Droga Mleczna rzuca widoczne cienie. Andromeda jest dla gołego oka małym spiralnym owalem, a nie tylko smugą.

Zejdź do Bortle 4, czyli tego, co dostaniesz na skraju typowych europejskich przedmieść, a zobaczysz może 2500 gwiazd. Droga Mleczna jest słaba, lecz widoczna. Andromeda to smuga, jeśli wiesz dokładnie, gdzie patrzeć.

Zejdź do Bortle 7, typowego dla dużych przedmieść i małych miast, a spadniesz do 300–500 gwiazd. Drogi Mlecznej już nie ma. Rozpoznawalne są tylko najjaśniejsze gwiazdozbiory. Większość nieba to jednolity szaro-biały nalot.

W Bortle 9, centrach Londynu, Tokio czy Nowego Jorku, widać może 30 gwiazd. Księżyc, trzy czy cztery planety, garstka gwiazd pierwszej wielkości. I tyle.

To przejście nie jest subtelne. Nie zauważasz go, bo przez całe życie żyłeś pod swoją lokalną klasą Bortle’a i to dla ciebie norma. Gdy większość ludzi po raz pierwszy widzi niebo Bortle 1 lub 2, opisuje to przeżycie jako przytłaczające. Z początku jest po prostu za dużo gwiazd, by je objąć.

Dlaczego niebieskie LED-y pogorszyły sprawę

Około 2010 roku miasta zaczęły zastępować stare żółto-pomarańczowe sodowe latarnie uliczne biało-niebieskimi LED-ami. Nowe lampy były bardziej energooszczędne, tańsze w eksploatacji i dawały ładniejsze światło. Astronomowie i ekolodzy sprzeciwiali się tej zmianie, argumentując, że niebieskie światło rozprasza się w atmosferze o wiele bardziej niż żółte, a skutkiem będzie wymierne pogorszenie łuny świetlnej, mimo że lampy zużywają ogólnie mniej energii.

Astronomowie przegrali ten spór niemal wszędzie, a przewidywanie się sprawdziło. Badanie satelitarne Sáncheza de Miguela i współpracowników, opublikowane w 2023 roku, wykazało, że globalna jasność nieba rosła o 9,6% rocznie w latach 2011–2022. W tym tempie dziecko urodzone w dzielnicy Bortle 5 będzie żyło w warunkach Bortle 7, zanim wkroczy w wiek nastoletni. Droga Mleczna oddala się od ludzkiego wzroku w wymiernym tempie.

Dobra wiadomość

Zanieczyszczenie światłem jest, w przeciwieństwie do niemal każdego innego problemu środowiskowego, całkowicie odwracalne. Nie trzeba czekać pięćdziesięciu lat, aż odrośnie pokolenie drzew albo odbuduje się łowisko. Po prostu gasisz światła albo lepiej je osłaniasz, i już następnej nocy gwiazdy wracają.

Kilka miast to zrobiło. Miasto Flagstaff w Arizonie wprowadziło w 1958 roku nakaz stosowania osłoniętego, ciepłego oświetlenia, by chronić pobliskie Obserwatorium Lowella; efektem jest szybko rosnące, 70-tysięczne miasto, które w centrum utrzymuje niebo klasy Bortle 4. Tucson zrobiło to samo w latach 70. Kilka włoskich regionów, Słowenia na poziomie krajowym i różne francuskie departamenty mają takie przepisy. Działają.

Co możesz zrobić sam, osobiście i politycznie:

Osobiście największą pojedynczą rzeczą jest dojechanie gdzieś ciemniej, gdy chcesz zobaczyć gwiazdy. 30-kilometrowa podróż we właściwym kierunku zwykle przenosi cię z Bortle 7 do Bortle 4, czyli dziesięciokrotna poprawa widocznych szczegółów. Druga najważniejsza to używanie wyłącznie czerwonego światła podczas obserwacji, bo czerwone światło nie zaburza adaptacji wzroku do ciemności tak jak białe.

Politycznie: popieraj przepisy o osłoniętym oświetleniu w swojej gminie, popieraj nakazy stosowania ciepłych LED-ów (3000 K lub cieplej, nie 5000 K dziennej bieli) i popieraj parki ciemnego nieba. International Dark-Sky Association śledzi przepisy i ma szablony, z których mogą korzystać rady miejskie.

Co robi z tym SkyMinute

Obecnie nie uwzględniamy twojej lokalnej klasy Bortle’a w wyniku obserwacji nieba, czego jesteśmy świadomi jako ograniczenia. Ocena „Magiczna noc” z przedmieść Bortle 7 nie będzie wyglądać jak „Magiczna noc” z miejsca Bortle 3, mimo że oba dostały od nas 5/5. Prognoza czystego nieba jest taka sama; ciemne niebo nie.

Rozwiązaniem na razie jest połączenie naszej prognozy z dojazdem. Jeśli mówimy ci, że dziś jest noc 5/5 pod względem chmur i nie ma jasnego Księżyca, to noc, by wsiąść w samochód i pojechać gdzieś, gdzie jest ciemno. To naprawdę robi znacznie większą różnicę, niż ludzie się spodziewają.