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빛 공해 영향 1 – 탁월한 어두운 하늘(왼쪽)에서 도심 하늘(오른쪽)까지. 이 그래픽은 광공해의 양이 많을수록 하늘에서 빛나는 별이 얼마나 적게 보이는지 보여줍니다. 숫자 척도는 Globe at Night time 참가자가 사용하는 척도와 유사합니다. 크레딧: NOIRLab/NSF/AURA, P. Marenfeld
From the glowing arc of the Milky Way to dozens of intricate constellations, the unaided human eye should be able to perceive several thousand stars on a clear, dark night. Unfortunately, growing light pollution has robbed about 30% of people around the globe and approximately 80% of people in the United States of the nightly view of their home galaxy. A new paper published in the journal Science concludes that the problem is getting rapidly worse.
New citizen-science-based research sheds alarming light on the problem of ‘skyglow’ — the diffuse illumination of the night sky that is a form of light pollution. The data for this study came from crowd-sourced observations collected from around the world as part of Globe at Night, a program run by NSF’s NOIRLab and developed by NOIRLab astronomer Connie Walker. The research reveals that skyglow is increasing more rapidly than shown in satellite measurements of Earth’s surface brightness at night.
“At this rate of change, a child born in a location where 250 stars were visible would be able to see only abound100 by the time they turned 18,” said Christopher Kyba, a researcher at the German Research Centre for Geosciences and lead author of the paper detailing these results.
Light pollution is a familiar problem that has many detrimental effects, not only on the practice of astronomy. It also has an impact on human health and wildlife, since it disrupts the cyclical transition from sunlight to starlight that biological systems have evolved alongside. Furthermore, the loss of visible stars is a poignant loss of human cultural heritage. Until relatively recently, humans throughout history had an impressive view of the starry night sky, and the effect of this nightly spectacle is evident in ancient cultures, from the myths it inspired to the structures that were built in alignment with celestial bodies.
Despite being a well-recognized issue, however, the changes in sky brightness over time are not well documented, particularly on a global scale.
Globe at Night has been gathering data on stellar visibility every year since 2006.[1] 누구나 다음을 통해 의견을 제출할 수 있습니다. 밤에 글로브 웹 애플리케이션 데스크탑이나 스마트폰에서 해당 날짜, 시간 및 장소를 입력하면 참가자에게 여러 별표가 표시됩니다. 그런 다음 망원경이나 다른 도구 없이 하늘에서 볼 수 있는 것과 가장 일치하는 것을 기록합니다.
이것은 육안으로 볼 수 있는 물체가 얼마나 밝아야 하는지에 대한 척도인 육안 제한 등급에 대한 추정치를 제공합니다. 이것은 하늘이 밝아짐에 따라 더 희미한 물체가 시야에서 사라지기 때문에 하늘빛의 밝기를 추정하는 데 사용할 수 있습니다.
이 논문의 저자는 50,000개 이상의 관찰 내용을 분석했습니다. 밤의 지구본2011~2022년 사이에 운량, 달빛 등의 영향을 받는 항목을 생략하여 일관성을 확보했습니다. 그들은 유럽과 북미 지역의 데이터에 초점을 맞췄습니다. 왜냐하면 이 지역은 연구된 10년 동안뿐만 아니라 육지 전체에 걸쳐 충분한 관찰 분포를 가지고 있었기 때문입니다. 이 논문은 개발도상국에서 하늘이 더 빨리 밝아질 가능성이 높다고 지적합니다. 개발도상국에서는 인공 조명의 보급률이 더 빠른 속도로 증가하고 있음을 위성 관측이 나타냅니다.
이러한 관찰을 하늘빛 변화의 추정치로 변환하는 새로운 방법을 고안한 후 저자는 다음과 같이 보고된 눈에 보이는 별의 손실이 밤에 글로브 지난 10년 동안 하늘 밝기가 매년 9.6% 증가했음을 나타냅니다. 이는 위성이 측정한 지표면 밝기가 연간 약 2% 증가하는 것보다 훨씬 큽니다.
“이것은 기존 위성이 지구의 밤이 어떻게 변하고 있는지 연구하기에 충분하지 않다는 것을 보여줍니다.”라고 Kyba는 말했습니다. “우리는 ‘번역’하는 방법을 개발했습니다. 밤에 글로브 대륙 전체의 하늘 밝기 변화 추세에 대해 해마다 다른 위치에서 수행되는 별 가시성 관찰. 그것은 그것을 보여줍니다 밤에 글로브 흥미로운 아웃리치 활동일 뿐만 아니라 지구의 환경 변수 중 하나에 대한 필수 측정입니다.”
기존 위성은 인간에게 보이는 하늘빛을 측정하는 데 적합하지 않습니다. 청록색 또는 녹청색에 해당하는 500나노미터보다 짧은 파장을 감지할 수 있는 전체 지구를 모니터링할 수 있는 현재 장비가 없기 때문입니다. 그러나 더 짧은 파장은 대기에서 더 효과적으로 산란되기 때문에 하늘빛에 불균형하게 기여합니다. 현재 고효율 실외 조명에 점점 더 일반적으로 사용되는 백색 LED는 400~500나노미터 사이에서 방출 피크가 있습니다.
Kyba는 “사람의 눈은 야간에 더 짧은 파장에 더 민감하기 때문에 LED 조명은 하늘 밝기에 대한 우리의 인식에 강한 영향을 미칩니다.”라고 말했습니다. “이것은 위성 측정과 기상청이 보고한 하늘 조건 사이의 불일치 뒤에 있는 이유 중 하나일 수 있습니다. 밤에 글로브 참가자들.”
파장 차이를 넘어서는 공간 기반 기기는 조명 표지판이나 창문과 같이 수평으로 방출되는 빛을 잘 측정하지 못하지만 이러한 소스는 지상에서 볼 때 하늘빛에 크게 기여합니다. 따라서 크라우드 소스 관측은 하늘 밝기의 직접적인 인간 영향을 조사하는 데 항상 매우 중요합니다.
“지난 10년 동안 하늘 빛의 증가는 우리의 노력을 배가하고 어두운 하늘을 보호하기 위한 새로운 전략을 개발하는 것의 중요성을 강조합니다.”라고 Walker는 말했습니다. “그만큼 밤에 글로브 데이터 세트는 하늘빛의 변화를 지속적으로 평가하는 데 없어서는 안 되며, 별이 빛나는 밤하늘을 보호하는 데 참여할 수 있는 모든 사람을 격려합니다.”
추가 정보
- 2006년부터 2010년까지, 밤에 글로브 데이터는 온라인 양식이 아닌 종이 기반으로 수집되었기 때문에 호환되지 않아 본 분석에 포함되지 않았습니다.
이 연구에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 밤하늘을 잃어버리는 놀라운 세계적 추세.
참조: Christopher CM Kyba, Yigit Öner Altintas, Constance E. Walker, Mark Newhouse, 2023년 1월 19일, 과학.
DOI: 10.1126/science.abq7781
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