Un recente studio analizza i dati raccolti in 44 dei luoghi più bui del mondo, compresi gli Osservatori delle Isole Canarie, sviluppare il primo metodo di riferimento completo per misurare la luminosità naturale del cielo notturno utilizzando fotometri a basso costo.

Dei 44 fotometri nel sondaggio, l'Osservatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Isole Canarie) spicca nel più oscuro di tutti i cieli analizzati.

Il cielo notturno non è completamente buio; anche nei luoghi più remoti c'è un bagliore nel cielo prodotto da componenti naturali, sia terrestre che extraterrestre, e dall'illuminazione artificiale di origine umana. Anche se le principali sorgenti luminose come la Luna, la via Lattea, e la luce zodiacale sono facilmente riconoscibili, c'è un bagliore che domina la luminosità del cielo nelle notti più buie, prodotto negli strati superiori dell'atmosfera, e la cui forza dipende da un insieme di fattori complessi come il periodo dell'anno, la posizione geografica, e il ciclo solare.

I Cicli Solari sono ordinati in periodi di attività della durata di 11 anni. Ci riferiamo al massimo solare quando l'attività del Sole è cresciuta, macchie solari appaiono sulla sua superficie, e la sua emissione radiativa è cresciuta, che colpisce le molecole nell'atmosfera terrestre, provocando un aumento della luminosità del cielo notturno. Quando questi eventi sono molto ridotti chiamiamo questo minimo solare.

Nel 2018 è entrato in questa fase il Solar Cycle 24 e da allora una serie di fotometri, TESS, dislocati in tutto il mondo, hanno raccolto 11 milioni di misurazioni che sono state utilizzate per definire un metodo di riferimento per lo studio dell'oscurità naturale con apparecchiature di questo tipo. Tra i risultati dell'articolo, che sarà presto pubblicato in Il Giornale Astronomico , ci sono eccezionali "osservazioni sistematiche di variazioni di breve periodo (dell'ordine delle decine di minuti, o di ore) nella luminosità del cielo, indipendentemente dal sito, la stagione, l'ora della notte, o di attività solare, e che sono stati mostrati, per la prima volta, con fotometri a basso costo, da associare ad eventi prodotti negli strati superiori della mesosfera, vale a dire al "bagliore d'aria", spiega Miguel R. Alarcón, ricercatore presso l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e primo autore dell'articolo.

"Questo lavoro ha dimostrato l'elevata sensibilità dei fotometri a basso costo se collegati in rete. L'analisi finale del set completo di fotometri TESS mostra il Gegenschein, un debole bagliore nel cielo notturno, visibile intorno all'eclittica, lo stesso piano su cui vediamo la luce zodiacale e i pianeti" spiega Miquel Serra-Ricart, un astronomo dell'IAC e coautore dell'articolo. "La rete di fotometri ha mostrato, ancora una volta, che gli Osservatori Canarie sono in Prima Divisione" aggiunge.

Dai 44 fotometri che hanno preso dati da luoghi come la Namibia, Australia, Messico, Argentina e Stati Uniti, tra gli altri, è stato possibile determinare che l'Osservatorio del Roque de los Muchachos (ORM, Garafía, La Palma, Canarie) è il più oscuro di tutti". Come si può leggere nell'articolo, l'oscurità all'ORM è molto vicina all'oscurità naturale, la luce artificiale aggiunge solo il 2% allo sfondo del cielo. Dalla rete di fotometri installati nella penisola spagnola, dovremmo evidenziare l'eccellente oscurità del cielo nella Comunità dell'Estremadura, la regione del Montsec (Lleida), Javalambre (Teruel) la Sierra Nevada e i Pirenei in Navarra.

Studiare l'inquinamento luminoso

Il bagliore prodotto dalla diffusione della luce artificiale notturna (ALAN) dai componenti dell'atmosfera (molecole di gas, aerosol, nuvole...) è noto come skyglow artificiale. Le stime suggeriscono che più del 10% della superficie terrestre riceve ALAN e che questa cifra aumenta al 23% se si include il bagliore atmosferico. Circa l'80% della popolazione umana vive in luoghi con inquinamento luminoso, e circa un terzo di loro non riesce a vedere la Via Lattea. Sono rimasti pochi posti al mondo dove si può apprezzare, osservare, e misurare l'oscurità naturale.

Le preoccupanti conseguenze dell'inquinamento luminoso dovuto all'attività umana, per la natura, nostra salute, e per l'astronomia, hanno motivato l'interesse scientifico per questo tipo di inquinamento atmosferico. Negli ultimi decenni, vari dispositivi sempre più accurati sono stati sviluppati e commercializzati per misurare l'oscurità di notte. I fotometri TESS del progetto STARS4ALL, che ha reso possibile questo studio, si basano sullo stesso sensore del fotometro Sky Quality Meter (SQM).

EELabs:L'uso sostenibile dell'illuminazione artificiale

Ma ora ci sono nuovi progetti in corso che utilizzano nuove tecnologie, continuare a indagare su questa minaccia. Questo articolo propone che per misurare la portata dell'inquinamento luminoso è necessario combinare le misurazioni della luce diffusa dai nuclei urbani effettuate dallo spazio (principalmente dai satelliti) con mappe dell'oscurità in aree naturali remote prese installando reti di fotometri auto-funzionanti con alta risoluzione temporale e una distanza media di diversi chilometri. Questo è uno degli obiettivi principali del progetto EELabs. EELabs (Energy Efficiency Laboratories) è coordinato dall'Instituto de Astrofísica de Canarias, con la partecipazione della Società Portoghese per lo Studio degli Uccelli (SPEA), l'Università di Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) e l'Istituto Tecnologico per le Energie Rinnovabili (ITER).