Карты засветки неба. Услышим ли мы звездную песню неба? Засветка неба

November 27th, 2014 , 01:32 pm

Первый в мире атлас искусственной засветки неба (полное название - "Всемирный атлас искусственной яркости ночного неба в зените на уровне моря") был составлен итальянскими и американскими учеными на основе спутниковых данных. Сопоставив полученную информацию с данными о плотности населения, они сумели разделить всех жителей планеты на группы в зависимости от искусственной засветки неба в месте их проживания. Оказалось, что пятая часть населения планеты, более половины жителей США и ЕС соответственно, а также чуть более 40% населения России лишены возможности видеть Млечный Путь, зодиакальный свет и большинство созвездий невооруженным глазом в месте своего проживания. И наконец, десятая часть жителей Земли и 1/7 жителей Европы и России лишены возможности видеть небо, хоть сколько-нибудь напоминающее ночное.


Помимо того, что эта карта показывает степень засветки неба вблизи городов и других населенных пунктов, она точно отражает экономическую ситуацию и распределение населения в различных частях света. Отчетливо видна центральная и северная Европа, восточное побережье США, Япония. Немного слабее "светится" юго-западная Европа, восточный Китай, север Индии, районы Европейской части России, восточная Украина. Самое яркое "пятно" в Африке находится в ее западной части, в Нигерии, но объясняется это не деятельностью людей, а факелами горящего природного газа.

Удивление может также вызвать странное сильное свечение недалеко от Фолклендских островов, населенных более овцами, нежели людьми. По словам составителей атласа, причина кроется в активной газо- и нефтедобыче в этом районе (видимо, сжигается попутный газ). Аналогичную "засветку" можно наблюдать также в Северном море, Южно-Китайском море и Персидском заливе.

Городское небо без светового загрязнения.

Так выглядело бы небо городов, если в нем были видны звезды.

Таймлапс в обработке астрофотографа Серхио Гарсия Рилл

Астрофотограф Серхио Гарсия Рилл решил создать смоделированную версию под названием "Небо ночного города".
"Я делал съемки звездного неба в течение нескольких лет, для этого из-за светового загрязнения мне нужно было выезжать из города, чтобы увидеть и сфотографировать его", пишет Риль на своем сайте. "Но я хотел сделать комбинацию снимков, при которой небо можно видеть в пределах города и приложил все усилия, чтобы попытаться имитировать его так, как оно выглядело бы без светового загрязнения»
Его видео включает города Хьюстон, Даллас, Остин и Сан-Антонио.

Электрическое освещение создает в небе дымку – световое загрязнение, мешающее нам видеть звезды.

Завораживающему зрелищу звездного неба мы обязаны появлением идей о бесконечности Вселенной и множественности миров, мечте о полете к звездам… Оно неизменно вдохновляет художников, писателей и поэтов. Сколько стихов посвящено одному только Млечному пути! «Месяца не видно. Светит Млечный Путь…Звезды меж собою разговор ведут.» - писал Константин Бальмонт в 1895 году.

Карта светового загрязнения России (цветовые обозначения на следующем рисунке)

Цветовые обозначения для иллюстраций. В первой колонке указано отношение искусственной яркости неба к естественной. Во-второй – искусственная яркость неба в мкд/кв.м.

Мировая карта светового загрязнения

Карта светового загрязнения США

Карта светового загрязнения Европы

Страны G20, расставленные по численности населения подвергающегося воздействию светового загрязнения (в мкд/кв.м).

Страны G20, расставленные по величине загрязненной территории

Но вот неожиданность: американские и итальянские физики выяснили, что треть человечества, в том числе 60% европейцев и почти 80% жителей Северной Америки в настоящее время не могут видеть Млечный путь. Причина этого - световое загрязнение, создаваемое в ночное время искусственным освещением населенных пунктов и дорог.

Свет от искусственных источников освещения, рассеянный в атмосфере, приводит к повышению ночной яркости неба. Те, кто летал на самолетах в ночное время, видели огромные светящиеся купола над крупными городами. Однако небо светится и над свободными территориями, поскольку свет на больших высотах может уходить очень далеко от источника.

Этот атлас показывает, что около 83% населения мира, в том числе более 99% населения США и Западной Европы, живут под световым загрязнением неба. Небо считается загрязненным при искусственной яркости в зените, превышающей 14 милликандел на квадратный метр (мкд/кв.м). Отметим, что яркость безлунного ночного неба в ясную погоду составляет 200 мкд/кв.м.

Самая загрязнённая страна мира - Сингапур, где все население живет под небом, которое так ярко, что глаз не переключается на ночное зрение. Велика доля населения, живущего с таким уровнем светового загрязнения в Кувейте (98%), Катаре (97%), Объединенных Арабских Эмиратах (93%), Саудовской Аравии (83%), Южной Корее (66%) и Израиле (61%). Стоит заметить, что это связано с высокой компактностью проживания населения в этих странах. Не могут увидеть Млечный Путь практически все жители Сан-Марино и Мальты.

Наименее всего пострадали от светового загрязнения Чад, Центрально-Африканская Республика и Мадагаскар, в них более чем три четверти жителей живут в условиях нетронутого неба. Большие территории Канады и Австралии также сохранили самое темное небо.

Из крупных европейских стран самой незагрязненной оказалась Германия, а загрязненной - Испания. Ночное небо сохранилось первозданным лишь на небольших территориях в Шотландии, Швеции и Норвегии. Легкое световое загрязнение ночей испытывает 23% территории между 75 ° северной широты и 60 ° южной широты, 88% территории Европы, и почти половина США, несмотря на обширные открытые пространства американского запада. Россия имеет огромные площади незагрязненной территории (более 80%), но при этом более 90% ее населения живут под засвеченным небом.

Свечение неба препятствует наземным оптическим астрономическим наблюдениям. Воздействие светового загрязнения на человека пока мало изучено. Как сказывается на развитии личности возможность созерцать полноценное звездное небо? Ведь это глубокое изменение фундаментального человеческого опыта. Как заметил один из авторов работы, в США уже есть целые поколения людей, которые никогда не видели Млечный Путь.

Световое загрязнение оказывает заметное влияние на природу. Искусственный свет может запутать насекомых, птиц, морских черепах, других диких животных, подвергая их смертельной опасности.

Возможно, стоит задуматься над управлением световым загрязнением. Можно экранировать источники света, снижать их яркость или просто иногда выключать.

Интерактивную карту загрязнений и другие данные можно посмотреть по

Искусственная засветка неба

Перенесено с Meteoweb.narod.ru

Первый в мире атлас искусственной засветки неба (полное название - "Всемирный атлас искусственной яркости ночного неба в зените на уровне моря") был составлен итальянскими и американскими учеными на основе спутниковых данных. Сопоставив полученную информацию с данными о плотности населения, они сумели разбить всех жителей планеты на группы в зависимости от искусственной засветки неба в месте их проживания. Оказалось, что 2/3 населения Земли, 99% населения США и Европейского Союза и 87% жителей России живет в районах с заметным световым загрязнением. Более того, пятая часть населения планеты, более 2/3 и половины жителей США и ЕС соответственно, а также чуть более 40% населения нашей страны лишены возможности видеть Млечный Путь невооруженным глазом в месте своего проживания. И наконец, десятая часть жителей Земли и 1/7 жителей Европы и России лишены возможности видеть небо, хоть сколько-нибудь напоминающее ночное.
Данные, необходимые для составления этого атласа, были собраны с помощью спутниковой системы, собирающей излучение в широком диапазоне от 440 до 940 нанометров и особенно чувствительной к лучам 500-650 нм. Именно в этом диапазоне излучают главные "виновники" засветки неба: мощные ртутные (545 и 575 нм) и натриевые лампы (540-630 нм). Итак, вся территория Земли разбита на следующие зоны: черную (, темно-серую (0,01-0,11) , синюю (0,11-0,33) , зеленую (0,33-1) , желтую (1-3) , оранжевую (3-9) , красную (9-27) и белую (>27) . Указанные в скобках величины показывают, во сколько раз искусственная яркость неба превосходит усредненную естественную.

"Световая" карта мира.

Естественная яркость неба представляет собой яркость такого участка, на котором глаз не может различить отдельные звезды. Основные причины, по которым ночное небо даже в самых глухих уголках Земли не абсолютно черное, следующие: свечение в верхних слоях атмосферы (химические реакции с испусканием фотонов, вызванные облучением молекул газа атмосферы в течение предыдущего дня), солнечный свет, отраженный межпланетными частицами (т.н. зодиакальный свет), свет звезд, рассеянный межгалактической пылью, совокупный свет звезд, невидимых глазом по отдельности и другие причины.
Взгляните, насколько точно отражает эта карта экономическую ситуацию и распределение населения в различных частях света. Отчетливо видна центральная и северная Европа, восточное побережье США, Япония. Немного слабее "фонят" юго-западная Европа, восточный Китай, север Индии, районы Европейской части России, восточная Украина. Самое яркое "пятно" в Африке находится в ее западной части, в Нигерии, но объясняется это не деятельностью людей, а факелами горящего природного газа.
Удивление может также вызвать странное сильное свечение недалеко от Фолклендских островов, населенных более овцами, нежели людьми. По словам составителей атласа, причина кроется в активной газо- и нефтедобыче в этом районе (видимо, сжигается попутный газ). Аналогичную "засветку" можно наблюдать также в Северном море, Южно-Китайском море и Персидском заливе.


На рисунке представлена часть территории России. Попробуйте найти на этой карте свой город или регион.
Согласно данным составителей атласа, распределение населения по зонам засветки такое:
- черная и серая - 13%,
- синяя - 7%,
- зеленая - 7%,
- желтая - 13%,
- оранжевая - 26%,
- красная - 26%,
- белая - 8%.


Карта Москвы и Московской области. Без комментариев.

Таков зачастую бывает фон неба на фотографиях, полученных с длительными экспозициями в местах с сильной засветкой.
Эта фотография получена осенью 2000 года в западном Подмосковье. Интенсивность искусственной засветки в 3 раза выше естественной яркости неба (граница оранжевой и желтой зон).