Il programma educativo Globe at Night di NOIRLab rivela come l’aumento dell’inquinamento luminoso ci stia derubando del cielo notturno.

 

Un’analisi sorprendente di Globe at Night – un programma di citizen science gestito da NOIRLab della NSF – conclude che le stelle stanno scomparendo dalla vista umana a un ritmo sorprendente.

Lo studio rileva che, agli occhi umani, l’illuminazione artificiale ha offuscato il cielo notturno più rapidamente di quanto indicato dalle misurazioni satellitari.

Lo studio pubblicato sulla rivista Science mostra i contributi unici che i cittadini scienziati possono dare in campi essenziali della ricerca.

Dall’arco luminoso della Via Lattea a dozzine di intricate costellazioni, l’occhio umano dovrebbe essere in grado di percepire diverse migliaia di stelle in una notte chiara e buia, senza ausilio strumentale.

Sfortunatamente, il crescente inquinamento luminoso ha derubato circa il 30% delle persone in tutto il mondo e circa l’80% delle persone negli Stati Uniti della visione notturna della loro galassia.

Un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Science conclude che il problema sta peggiorando rapidamente.

Una nuova ricerca basata sulla citizen science getta una luce allarmante sul problema del “bagliore del cielo”, l’illuminazione diffusa del cielo notturno che è una forma di inquinamento luminoso.

I dati per questo studio provengono da osservazioni raccolte da tutto il mondo come parte di Globe at Night, un programma gestito da NOIRLab di NSF e sviluppato dall’astronomo NOIRLab Connie Walker.

La ricerca rivela che il bagliore del cielo sta aumentando più rapidamente di quanto mostrato nelle misurazioni satellitari della luminosità della superficie terrestre durante la notte.

“A questo ritmo di cambiamento, un bambino nato in un luogo in cui erano visibili 250 stelle potrà vederne solo 100 quando avrà compiuto 18 anni”, ha detto Christopher Kyba, ricercatore presso il Centro di ricerca tedesco per le geoscienze e autore principale dell’articolo che descrive in dettaglio questi risultati.

L’inquinamento luminoso è un problema familiare che ha molti effetti dannosi, non solo sulla pratica dell’astronomia. Ha anche un impatto sulla salute umana e sulla fauna selvatica, poiché interrompe la transizione ciclica dalla luce solare alla luce delle stelle che i sistemi biologici si sono evoluti insieme.

Inoltre, la perdita di stelle visibili è una perdita struggente del patrimonio culturale umano. Fino a tempi relativamente recenti, gli esseri umani nel corso della storia avevano una vista impressionante del cielo notturno stellato, e l’effetto di questo spettacolo notturno è evidente nelle culture antiche, dai miti che ha ispirato alle strutture costruite in allineamento con i corpi celesti.

Nonostante sia un problema ben riconosciuto, tuttavia, i cambiamenti nella luminosità del cielo nel tempo non sono ben documentati, in particolare su scala globale.

Globe at Night ha raccolto dati sulla visibilità stellare ogni anno dal 2006. Chiunque può inviare osservazioni attraverso l’applicazione web Globe at Night su un desktop o uno smartphone.

Dopo aver inserito la data, l’ora e il luogo pertinenti, ai partecipanti viene mostrato un numero di mappe stellari. Quindi registrano quale corrisponde meglio a ciò che possono vedere nel cielo senza telescopi o altri strumenti.

Questo fornisce una stima di quella che viene chiamata la magnitudine limitante ad occhio nudo, che è una misura di quanto luminoso deve essere un oggetto per essere visto.

Questo può essere usato per stimare la luminosità del bagliore del cielo, perché quando il cielo si illumina, gli oggetti più deboli scompaiono dalla vista.

Gli autori del documento hanno analizzato più di 50.000 osservazioni presentate a Globe at Night tra il 2011 e il 2022. Si sono concentrati sui dati provenienti dall’Europa e dal Nord America, poiché queste regioni avevano una distribuzione sufficiente delle osservazioni in tutta l’area terrestre e per tutto il decennio studiato.

Il documento osserva che il cielo probabilmente si sta illuminando più rapidamente nei paesi in via di sviluppo, dove le osservazioni satellitari indicano che la prevalenza dell’illuminazione artificiale sta crescendo a un ritmo più elevato.

Dopo aver escogitato un nuovo metodo per convertire queste osservazioni in stime del cambiamento del bagliore del cielo, gli autori hanno scoperto che la perdita di stelle visibili riportata da Globe at Night indica un aumento della luminosità del cielo del 9,6% all’anno negli ultimi dieci anni. Questo è molto maggiore dell’aumento globale di circa il 2% all’anno della luminosità superficiale misurata dai satelliti.

“Questo dimostra che i satelliti esistenti non sono sufficienti per studiare come sta cambiando la notte della Terra”, ha detto Kyba. “Abbiamo sviluppato un modo per ‘tradurre’ Osservazioni Globe at Night della visibilità stellare effettuate in luoghi diversi di anno in anno nelle tendenze continentali del cambiamento di luminosità del cielo. Ciò dimostra che Globe at Night non è solo un’interessante attività di sensibilizzazione, è una misura essenziale di una delle variabili ambientali della Terra”.

I satelliti esistenti non sono adatti a misurare il bagliore del cielo come appare agli esseri umani, perché non ci sono strumenti attuali che monitorano l’intera Terra in grado di rilevare lunghezze d’onda inferiori a 500 nanometri, che corrisponde al colore ciano o blu verdastro.

Le lunghezze d’onda più corte, tuttavia, contribuiscono in modo sproporzionato al bagliore del cielo, perché si disperdono in modo più efficace nell’atmosfera.

I LED bianchi, ormai sempre più utilizzati nell’illuminazione esterna ad alta efficienza, hanno un picco di emissione compreso tra 400 e 500 nanometri.

Poiché gli occhi umani sono più sensibili a queste lunghezze d’onda più corte durante la notte, le luci a LED hanno un forte effetto sulla nostra percezione della luminosità del cielo“, ha detto Kyba.

Questo potrebbe essere uno dei motivi alla base della discrepanza tra le misurazioni satellitari e le condizioni del cielo riportate dai partecipanti a Globe at Night”.

Al di là delle differenze di lunghezza d’onda, gli strumenti spaziali non misurano molto bene la luce emessa orizzontalmente, come da insegne luminose o finestre, ma queste fonti contribuiscono in modo significativo al bagliore del cielo visto da terra.

“L’aumento del bagliore del cielo negli ultimi dieci anni sottolinea l’importanza di raddoppiare i nostri sforzi e sviluppare nuove strategie per proteggere i cieli bui”, ha affermato Walker.

“Il Il set di dati Globe at Night è indispensabile nella nostra valutazione in corso dei cambiamenti nel bagliore del cielo e incoraggiamo tutti coloro che possono a partecipare per aiutare a proteggere il cielo notturno stellato”.

Crediti: NOIRLab/NSF/AURA, P. Marenfeld

 



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