En la parte superior de la imagen, el Observatorio del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Islas Canarias) tomada en febrero de 2020. La parte inferior muestra el cielo en el hemisferio sur desde el Observatorio La Silla (ESO, Chile) en abril de 2016. En esta composición, la Vía Láctea corre casi verticalmente por encima y por debajo del horizonte. En la mitad superior Venus está inmerso en la Luz Zodiacal, que produce un círculo completo a través del cielo estrellado. También se pueden ver Andrómeda y las Nubes de Magallanes. Esta imagen, producido por los astrofotógrafos Juan Carlos Casado y Petr Horálek, fue Imagen de Astronomía del Día (APOD) el 27 de febrero de 2020 (apod.nasa.gov/apod/ap200227.html) Crédito:Juan Carlos Casado y Petr Horálek
Un estudio reciente analiza los datos recopilados en 44 de los lugares más oscuros del mundo, incluidos los Observatorios de Canarias, desarrollar el primer método de referencia completo para medir el brillo natural del cielo nocturno utilizando fotómetros de bajo costo.
De los 44 fotómetros de la encuesta, el Observatorio Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Canarias) destaca en el más oscuro de todos los cielos analizados.
El cielo nocturno no está completamente oscuro; incluso en los lugares más remotos hay un resplandor en el cielo producido por componentes naturales, tanto terrestres como extraterrestres, y por iluminación artificial de origen humano. Aunque las principales fuentes brillantes como la Luna, la vía Láctea, y la luz zodiacal son fácilmente reconocibles, hay un resplandor que domina el brillo del cielo en las noches más oscuras, producido en las capas superiores de la atmósfera, y cuya fortaleza depende de un conjunto de factores complejos como la época del año, la ubicación geográfica, y el ciclo solar.
Los Ciclos Solares se ordenan en periodos de actividad que duran 11 años. Nos referimos al máximo solar cuando la actividad del Sol ha crecido, aparecen manchas solares en su superficie, y su emisión radiativa ha crecido, que afecta a las moléculas de la atmósfera terrestre, provocando un aumento en el brillo del cielo nocturno. Cuando estos eventos se reducen mucho, lo llamamos mínimo solar.
En 2018 Solar Cycle 24 entró en esta fase y desde entonces una serie de fotómetros, TESS, situado en todo el mundo, han recogido 11 millones de mediciones que se han utilizado para definir un método de referencia para el estudio de la oscuridad natural con equipos de este tipo. Entre los resultados del artículo, que pronto se publicará en El diario astronómico , hay "observaciones sistemáticas sobresalientes de variaciones de períodos cortos (del orden de decenas de minutos, o de horas) en el brillo del cielo, independientemente del sitio, la temporada, la hora de la noche, o de actividad solar, y que se han mostrado, por primera vez, con fotómetros de bajo costo, estar asociado con eventos producidos en las capas superiores de la mesosfera, es decir al "airglow", explica Miguel R. Alarcón, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y primer autor del artículo.
"Este trabajo ha demostrado la alta sensibilidad de los fotómetros de bajo costo si están conectados en una red. El análisis final del conjunto completo de fotómetros TESS muestra el Gegenschein, un tenue resplandor en el cielo nocturno, visible alrededor de la eclíptica, el mismo plano en el que vemos la luz zodiacal y los planetas "explica Miquel Serra-Ricart, astrónomo del IAC y coautor del artículo. "La red de fotómetros ha demostrado, una vez más que los Observatorios de Canarias están en Primera División ”, añade.
De los 44 fotómetros que tomaron datos de lugares como Namibia, Australia, México, Argentina y Estados Unidos, entre otros, se pudo determinar que el Observatorio Roque de los Muchachos (ORM, Garafía, La Palma, Canarias) es la más oscura de todas ". Como se puede leer en el artículo, la oscuridad en el ORM está muy cerca de la oscuridad natural, la luz artificial agrega solo un 2% al fondo del cielo. De la red de fotómetros instalada en la Península Española, debemos destacar la excelente oscuridad del cielo en la Comunidad de Extremadura, la comarca del Montsec (Lleida), Javalambre (Teruel) Sierra Nevada y Pirineos de Navarra.
El Gegenschein es un punto brillante tenue en el cielo nocturno ubicado en la dirección opuesta al Sol, (el punto "anti-solar") en la eclíptica. La Gegenschein se puede detectar solo en lugares oscuros con niveles muy bajos de contaminación lumínica. La imagen anterior fue tomada el 11 de marzo de 2021 desde el Observatorio del Teide (IAC, Tenerife). Crédito:Juan Carlos Casado
Estudiar la contaminación lumínica
El resplandor producido por la dispersión de luz artificial en la noche (ALAN) por los componentes de la atmósfera (moléculas de gas, aerosoles, nubes ...) se conoce como resplandor artificial. Las estimaciones sugieren que más del 10% de la superficie de la Tierra recibe ALAN y que esta cifra aumenta al 23% si incluimos el resplandor del cielo atmosférico. Alrededor del 80% de la población humana vive en lugares con contaminación lumínica, y alrededor de un tercio de ellos no pueden ver la Vía Láctea. Quedan pocos lugares en el mundo donde se pueda apreciar, observar, y medir la oscuridad natural.
Las preocupantes consecuencias de la contaminación lumínica debida a la actividad humana, por naturaleza, nuestra salud, y para la astronomía, han motivado el interés científico por este tipo de contaminación atmosférica. Durante las últimas décadas, Se han desarrollado y comercializado varios dispositivos cada vez más precisos para medir la oscuridad durante la noche. Los fotómetros TESS del proyecto STARS4ALL, que hizo posible este estudio, se basan en el mismo sensor que el fotómetro Sky Quality Meter (SQM).
EELabs:el uso sostenible de la iluminación artificial
Pero ahora hay nuevos proyectos en marcha que utilizan nuevas tecnologías, para seguir investigando esta amenaza. Este artículo propone que para medir el alcance de la contaminación lumínica es necesario combinar las mediciones de la luz dispersa de núcleos urbanos realizadas desde el espacio (principalmente desde satélites) con mapas de oscuridad en áreas naturales remotas tomados mediante la instalación de redes de fotómetros autoejecutables con alta resolución temporal y una separación media de varios kilómetros. Este es uno de los principales objetivos del proyecto EELabs. EELabs (Laboratorios de Eficiencia Energética) está coordinado por el Instituto de Astrofísica de Canarias, con la participación de la Sociedad Portuguesa para el Estudio de las Aves (SPEA), la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y el Instituto Tecnológico de Energías Renovables (ITER).
