光污染正在抹去夜空中的星星——为什么我们应该关心

黑暗夜空的消失不仅影响着科学家,也影响着普通人。
人类的所有发展,从大城市到小城镇,都会将光线投射到夜空中。Benny Ang/Flickr, CC BY

本文最初发表于 The Conversation

在人类历史的大部分时间里,星星在漆黑的夜空中闪耀。但从工业革命开始,随着人造灯光在夜间越来越亮地照亮城市和城镇,星星开始消失。

我们是 两位 天文学家,我们的研究依赖于黑暗的夜空。几十年来,天文学家一直在地球上 最黑暗的地方 建造望远镜避免光污染

如今,大多数人居住的城市或郊区 在夜间会不必要地向天空照射光线,这大大降低了 星星的可见度。卫星数据显示,过去十年,北美和欧洲的光污染一直 保持不变或略有下降,而在非洲、亚洲和南美等 世界其他地区则在增加。然而,卫星会忽略 LED 的蓝光,而 LED 通常用于户外照明——这导致光污染被低估。

一个名为 Globe at Night 的国际公民科学项目,旨在衡量普通人对天空的看法是如何变化的。

A number of panels showing different numbers of stars.
Globe at Night 调查要求用户选择哪个面板——每个面板代表不同程度的光污染——最能匹配他们上方的天空。 Globe at Night, CC BY

随时间测量光污染

依靠公民科学家,可以更容易地在许多不同的地方随时间多次测量夜空。

为了向该项目提供数据,志愿者会在每个月的特定夜晚,日落一小时或更长时间后,在 在线报告页面 上输入日期和时间、他们的位置以及当地的天气状况。然后,该页面会显示八个面板,每个面板显示当年某个时间可见的一个星座——例如,一月份和二月份的猎户座。第一个面板代表受光污染的夜空,只显示最亮的几颗星星。每个面板显示越来越暗的星星,代表越来越暗的天空。然后,参与者将他们看到的与其中一个面板进行匹配。

Globe at Night 团队于 2011 年推出了在线应用程序报告页面,这正是 LED 开始广泛普及的时候。在 最近的论文 中,团队过滤掉了在暮光、月圆、阴天或因其他原因数据不可靠时获得的数据点。这留下了大约 51,000 个数据点,大部分来自北美和欧洲。

数据显示,夜空平均每年 变亮 9.6%。对许多人来说,今天的夜空亮度是八年前的两倍。天空越亮,你能看到的星星就越少。

如果这种趋势继续下去,一个 今天出生的孩子,在现在可以看到 250 颗星星的地方,在他 18 岁生日时,将只能看到 100 颗星星。

原因、影响和解决方案

导致夜空亮度增加的主要罪魁祸首是城市化和 LED 在户外照明中的应用日益广泛

Two pictures of the constellation Orion with one showing many times more stars.
光污染越多,一个人在观察夜空同一区域时看到的星星就越少。左边的图像描绘了黑暗天空中的猎户座,而右边的图像则是在犹他州奥勒姆市附近拍摄的,该市人口约 10 万人。 jpstanley/Flickr, CC BY

黑暗夜空的消失,既有光污染的原因,也有 地球轨道上卫星数量的增加,威胁着我们作为天文学家进行 优质科学研究 的能力。但普通人也能感受到这种损失,因为黑暗夜空的恶化也导致了人类 文化遗产的丧失。数千年来,星光璀璨的夜空一直启发着艺术家、作家、音乐家和哲学家。对许多人来说,满天繁星提供了无与伦比的敬畏感。

光污染还会干扰 植物和动物 用来调节睡眠、营养和繁殖的昼夜节律。世界上三分之二的关键生物多样性区域 受到光污染的影响

个人和他们的社区可以做出简单的改变来 减少光污染。关键在于在正确的时间、在正确的地点使用正确的光量。遮挡户外灯具使其向下照射,使用发出更多黄光的灯泡而不是白光,以及将灯设置在定时器或运动传感器上,都可以帮助减少光污染。

下次当你远离大城市或其他光污染源时,抬头看看夜空。在真正的黑暗天空中,用肉眼可以看到大约 2500 颗星星,这或许会让你相信,黑暗的夜空是一种值得拯救的资源。

Chris Impey 是亚利桑那大学天文学杰出教授,并获得美国国家科学基金会和 Epic Games 的资助。Connie Walker 是
美国国家光学-红外天文研究实验室的科学家,服务于 NSF 的 NOIRLab 和国际天文学联合会。她是美国天文学会 COMPASSE 成员,并担任国际暗天协会董事会成员。

本文根据知识共享许可协议从 The Conversation 重发。阅读 原文

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .