Видимость звезд на ночном небе снижается намного быстрее, чем считалось ранее
Люди по всему миру видят все меньше и меньше звезд на ночном небе. Изменение видимости звезд связано с увеличением яркости неба на 7-10% в год.
Исследовательская группа во главе с Кристофером Кибой из Рурского университета проанализировала более 50 000 наблюдений невооруженным глазом, проведенных по всему миру с 2011 по 2022 год в рамках научного проекта «Земной шар ночью». Результаты были опубликованы в журнале Science.
На значительной части земной поверхности небо продолжает светиться искусственными сумерками после захода солнца. Это «свечение неба» является формой светового загрязнения, которое оказывает серьезное воздействие на окружающую среду.
Изменение свечения неба с течением времени ранее не измерялось в глобальном масштабе. Хотя его можно было бы измерить с помощью спутников, они не обладают достаточной точностью и чувствительностью.
Проект «Земной шар ночью» реализуется с 2006 года. Участники смотрят на ночное небо, а затем сообщают, какая из доступных восьми звездных карт лучше всего соответствует тому, что они видят. На каждой диаграмме показано небо с разным уровнем светового загрязнения. Исследователи проанализировали данные 51 351 участника по всему миру, полученные в безоблачные ночи в период с 2011 по 2022 год.
Чтобы рассчитать скорость изменения яркости неба на основе этих данных, учёные использовали глобальную модель яркости неба, основанную на спутниковых данных за 2014 год.
Исследователи обнаружили, что изменение количества видимых звезд может быть объяснено увеличением яркости ночного неба. В Европе уровень увеличения яркости составляет 6,5% в год, а в Северной Америке он равен 10,4%.
«Если развитие будет продолжаться такими темпами, ребенок, родившийся в месте, где видны 250 звезд, сможет увидеть там только 100 звезд в свой 18-й день рождения», – говорит Киба.
Интересно, что в местах расположения наблюдателей искусственная яркость, измеренная спутником, немного снизилась (на 0,3% в год в Европе, на 0,8% в Северной Америке).
Кристофер Киба считает, что разница между человеческими наблюдениями и спутниковыми измерениями, вероятно, связана с изменениями в методах освещения.
«Спутники наиболее чувствительны к свету, направленному вверх, к небу. Но именно горизонтально излучаемый свет составляет большую часть свечения неба», – объясняет Киба. –«Таким образом, если реклама и освещение фасадов станут более частыми, большими или яркими, они могут оказать большое влияние на свечение неба, не оказывая особого влияния на спутниковые снимки».
Еще одним фактором, на который ссылаются авторы, является широко распространенный переход с оранжевых натриевых ламп на белые светодиоды, которые излучают гораздо больше синего света.
Однако подход гражданской науки также имеет свои ограничения. Количество участников из разных регионов мира определяет значимость пространственных и временных тенденций. До сих пор большее участие в эксперименте принимали люди из Северной Америки и Европы, а половина азиатских участников проводит наблюдения в Японии.
«Большая часть данных поступает из регионов Земли, где свечение неба в настоящее время наиболее распространено. Это полезно, но это означает, что мы не можем много сказать об изменении свечения неба в регионах с небольшим количеством наблюдений», – подчеркивает Киба.
Исследователи делают два основных вывода: с одной стороны, результаты показывают, что текущая политика в области освещения пока не привела к каким-либо улучшениям, по крайней мере, на континентальном уровне, несмотря на растущую осведомленность о световом загрязнении.
«И с другой стороны, мы смогли продемонстрировать, что данные гражданской науки представляют собой важное дополнение к предыдущим методам измерения», – говорит Киба.
