Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. La publicación contribuyó con el artículo a Space.com Voces de expertos: Op-Ed e Insights.
La iluminación al aire libre para edificios, carreteras y publicidad puede ayudar a las personas a ver en la oscuridad de la noche, pero muchos astrónomos están cada vez más preocupados de que estas luces pudieran cegarse al resto del universo.
Un Estimación de 2023 demostró que la tasa de luz producida por humanos está aumentando en el cielo nocturno por hasta el 10% por año.
Soy un astrónomo quien ha presidido un Comisión permanente sobre protección del sitio astronómico para la Unión Astronómica Internacional patrocinada grupos de trabajo estudiando contaminación lumínica terrestre.
Mi trabajo con estos grupos se ha centrado en la idea de que las luces de las actividades humanas ahora están afectando Observatorios astronómicos Sobre lo que solía ser Montaño de la distancia.
Ciencia caliente en la noche fría y oscura
Mientras orbita los telescopios como el Telescopio espacial de Hubble o el Telescopio espacial James Webb brinde a los investigadores una visión única del cosmos, particularmente porque pueden ver la luz bloqueada por la atmósfera de la tierra, telescopios terrestres También continúe impulsando el descubrimiento de vanguardia.
Los telescopios en el suelo capturan la luz con espejos gigantescos y precisos de enfoque que pueden ser de 20 a 35 pies (6 a 10 metros) de ancho. No sería posible mover todas las observaciones astronómicas al espacio para escapar de la contaminación de la luz, porque las misiones espaciales tienen un costo mucho mayor y tantos telescopios terrestres grandes ya están en funcionamiento o en construcción.
En todo el mundo, hay 17 telescopios terrestres con espejos primarios como grandes o más grandes que el espejo de 20 pies (6 metros) de Webb, y tres más en construcción con espejos planeaban abarcar 80 a 130 pies (24 a 40 metros).
El telescopio más nuevo que comienza su misión científica en este momento, el Observatorio de Vera Rubin En Chile, tiene un espejo con un diámetro de 28 pies y una cámara de 3 gigapíxeles. Una de sus misiones es mapear el Distribución de la materia oscura en el universo.
Para hacer eso, recopilará una muestra de 2.600 millones de galaxias. La galaxia típica en esa muestra es 100 veces más débil que el brillo natural en el aire nocturno en la atmósfera de la Tierra, por lo que este programa de Observatorio Rubin depende de la oscuridad natural casi total.
Cualquier luz dispersa por la noche (iluminación de la carretera, iluminación de construcción, vallas publicitarias) agregaría resplandor y ruido a la escena, reduciendo en gran medida el número de galaxias que Rubin puede medir de manera confiable al mismo tiempo, o aumentar en gran medida el tiempo de exposición total requerido para obtener el mismo resultado.
La revolución liderada
Los astrónomos se preocupan específicamente sobre la luz artificial en el rango de color verde azulado del espectro electromagnéticocomo esa solía ser la parte más oscura del cielo nocturno. Hace una década, la iluminación al aire libre más común era de lámparas de descarga de vapor de sodio. Produjeron un brillo de color rosa naranja, lo que significaba que sacaban muy poca luz azul y verde.
Incluso los observatorios relativamente cerca de las áreas urbanas en crecimiento tenían cielos naturalmente oscuros en la parte azul y verde del espectro, lo que permitía todo tipo de nuevas observaciones.
Luego vino la revolución de iluminación LED de estado sólido. Esas luces sacan un arco iris amplio de color con muy alta eficiencia, lo que significa que producen mucha luz por vatio de electricidad. Las primeras versiones de LED presentan una gran fracción de su energía en azul y verde, pero la tecnología avanzada ahora obtiene la misma eficiencia con las luces “más cálidas” que tienen mucho menos azul y verde.
Sin embargo, la oscuridad anteriormente prístina del cielo nocturno ahora tiene mucha más luz, particularmente en el azul y el verde, de LED en ciudades y pueblos, caminos de iluminación, espacios públicos y publicidad.
La amplia salida de color de LED afecta a todo el espectro, desde ultravioleta hasta rojo intenso.
El Departamento de Energía de los Estados Unidos encargó un estudio en 2019 que predijo que la mayor eficiencia energética de los LED significaría que la cantidad de energía utilizada para las luces por la noche cayeracon la cantidad de luz emitida permaneciendo aproximadamente la misma.
Pero los satélites que miran la tierra revelan que no es el caso. La cantidad de luz es subiendo constantementelo que significa que las ciudades y las empresas estaban dispuestas a mantener sus facturas de electricidad casi lo mismo que la eficiencia energética mejorada y simplemente obtener más luz.
Oscuridad natural en retiro
A medida que la actividad humana se extiende con el tiempo, muchas de las áreas remotas que organizan observatorios se están volviendo menos remotos. Las cúpulas ligeras de grandes áreas urbanas iluminan ligeramente el cielo oscuro en los observatorios de la cima de la montaña hasta 200 millas (320 kilómetros) de distancia. Cuando estas áreas urbanas están adyacentes a un observatorio, la adición al Sky Glow es mucho más fuerte, lo que hace que la detección de las galaxias y estrellas más débiles sea mucho más difícil.
Cuando el Observatorio del Monte Wilson fue construido en el Bosque Nacional de Ángeles cerca de Pasadena, California, a principios de 1900, era un sitio muy oscuro, considerablemente lejos de las 500,000 personas que viven en el Gran Los Ángeles. Hoy, 18.6 millones de personas viven en el área de Los Ángeles, y la expansión urbana ha acercado a la civilización mucho más al monte Wilson.
Cuando Observatorio Nacional Kitt Peak fue el primero en construcción a fines de la década de 1950, estaba lejos de Metro Tucson, Arizona, con su población de 230,000. Hoy, esa área alberga a 1 millón de personas, y Kitt Peak enfrenta mucha más contaminación lumínica.
Incluso los telescopios en regiones más oscuras y más apartadas, como el norte de Chile o el oeste de Texas, experimentan la contaminación lumínica de actividades industriales como la minería abierta o las instalaciones de petróleo y gas.
El caso del Observatorio Europeo del Sur
Un desafío moderno interesante es enfrentar el Observatorio Europeo del Surque opera cuatro de los telescopios ópticos más grandes del mundo. Su sitio en el norte de Chile es muy remoto, y está nominalmente cubierto por estrictas regulaciones nacionales que protegen el cielo oscuro.
Aes Chile, un proveedor de energía con un fuerte respaldo de inversionistas estadounidenses, anunció un plan en diciembre de 2024 Para el desarrollo de una gran planta industrial y un centro de transporte cerca del observatorio. La planta produciría hidrógeno líquido y amoníaco para energía verde.
A pesar de que cumple formalmente con la norma de iluminación nacional, la operación completamente construida podría dispersar suficiente luz artificial en el cielo nocturno para convertir la oscuridad prístina del observatorio actual en un estado similar a algunos de los observatorios heredados que ahora están cerca de las grandes áreas urbanas.
Esta contaminación lumínica podría significar que la instalación no tendrá la misma capacidad para detectar y medir las galaxias y estrellas más débiles.
La contaminación lumínica no solo afecta a los observatorios. Hoy, Alrededor del 80% de la población mundial No puedo ver la Vía Láctea por la noche. Algunas ciudades asiáticas son tan brillantes que los ojos de las personas que caminan al aire libre no pueden adaptarse visualmente.
En 2009, La Unión Astronómica Internacional declaró que hay un derecho universal a la luz de las estrellas. El cielo nocturno oscuro pertenece a todas las personas: su belleza impresionante es algo que no tienes que ser un astrónomo para apreciar.
Este artículo se republicó de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.