Tähdet katoavat silmiemme edessä, Citizen Scientists raportoi

NOIRLabin Globe at Night -koulutusohjelma paljastaa, kuinka lisääntyvä valosaaste ryöstää meiltä yötaivaan

19 tammikuuta 2023

Tämä grafiikka havainnollistaa, kuinka mitä enemmän valosaastetta ja siten taivaan hehkua on, sitä vähemmän tähtiä on näkyvissä. Numeerinen asteikko on samanlainen kuin Globe at Night -osallistujien käyttämä asteikko. Kuva: NOIRLab/NSF/AURA, P. Marenfeld

NSF:n NOIRLabin johtaman ohjelman Globe at Night hämmästyttävä analyysi päättelee, että tähdet katoavat ihmisten näkyviltä hämmästyttävää vauhtia. Tutkimuksessa todetaan, että keinovalaistus on himmentänyt yötaivasta nopeammin kuin satelliittimittaukset osoittavat. Science-lehdessä julkaistu tutkimus esittelee ainutlaatuisia panoksia, joita kansalaistutkijat voivat tehdä olennaisilla tutkimuksen aloilla.

Linnunradasta alkaen kymmeniin tähtikuvioihin ihmisten pitäisi pystyä havaitsemaan parituhatta tähteä selkeänä ja täysin pimeänä yönä. Valitettavasti lisääntyvä valosaaste on vienyt noin 30 %:lta ihmisistä ympäri maailmaa ja noin 80 %:lta yhdysvaltalaisista öisen näkymän kotigalaksiinsa. Science -lehdessä julkaistussa uudessa artikkelissa todetaan, että ongelma pahenee nopeasti.

Uusi kansalaistieteeseen (Citizen Scientists) perustuva tutkimus valaisee hälyttävästi "skyglow"-ongelmaa – yötaivaan hajavalo, joka on yksi valosaasteen muoto. Tämän tutkimuksen tiedot ovat peräisin havainnoista, jotka oli kerätty ympäri maailmaa osana Globe at Night -ohjelmaa. Ohjelma on NSF:n NOIRLabin ja NOIRLabin tähtitieteilijän Connie Walkerin kehittämä. Tutkimus paljastaa, että taivaan hajavalo lisääntyy nopeammin kuin on osoitettu satelliittimittauksissa maan pinnan kirkkaudesta yöllä.

"Tällä muutosvauhdilla henkilön, jonka syntymän aikaan oli näkyvissä 250 tähteä, näkisi vain runsaan 100 tähteä kotipaikkakunnallaan täytteessään 18 vuotta", sanoi Christopher Kyba, Saksan geotieteiden tutkimuskeskuksen tutkija ja tutkimusraportin johtava kirjoittaja.

Valosaaste on tuttu ongelma, jolla on monia haitallisia vaikutuksia, ei vain tähtitieteen harjoittamiseen. Sillä on myös vaikutusta ihmisten terveyteen ja villieläimiin, koska se häiritsee syklistä siirtymistä auringonvalosta tähtien valoon, jonka rinnalla biologiset järjestelmät ovat kehittyneet. Lisäksi näkyvien tähtien katoaminen on koskettava inhimillisen kulttuuriperinnön menetys. Suhteellisen äskettäin ihmisillä on kautta historian ollut vaikuttava näkymä tähtitaivaalle, ja tämän öisen spektaakkelin vaikutus on ilmeinen muinaisissa kulttuureissa sen inspiroimista myyteistä rakenteisiin, jotka rakennettiin linjaan taivaankappaleiden kanssa.

Huolimatta hyvin tunnustetusta ongelmasta, taivaan hajavalon muutoksia ajan mittaan ei kuitenkaan ole dokumentoitu hyvin etenkään globaalissa mittakaavassa.

Globe at Night on kerännyt tietoja tähtien näkyvyydestä joka vuosi vuodesta 2006 ^[1]. Edelleen kuka tahansa voi lähettää havaintoja Globe at Night -verkkosovelluksen kautta tietokoneella tai älypuhelimella. Kun olet syöttänyt asianmukaisen päivämäärän, kellonajan ja paikan, sinulle näytetään joukko tähtikarttoja. Sitten tallennat sen, mikä vastaa parhaiten sitä, mitä voit nähdä taivaalla ilman kaukoputkea tai muita instrumentteja.

Tämä antaa arvion paljain silmin havaittavasta rajamagnitudista, joka on mittaa siitä, kuinka kirkas kohteen on oltava, jotta se voidaan nähdä. Tällä voidaan arvioida hajavalon kirkkautta, koska taustataivaan kirkastuessa himmeät kohteet katoavat näkyvistä.

Paperin kirjoittajat analysoivat yli 50 000 havaintoa, jotka toimitettiin Globe at Nigh t:lle vuosina 2011 – 2022. Tutkijat keskittyivät Euroopan ja Pohjois-Amerikan tietoihin, koska näillä alueilla havaintoja oli riittävästi koko maa-alueen ja koko tutkitun vuosikymmenen ajan. Lehti toteaa, että taivas kirkastuu todennäköisesti nopeammin kehitysmaissa, joissa satelliittihavainnot osoittavat, että keinovalaistuksen yleisyys kasvaa nopeammin.

Suunniteltuaan uuden menetelmän, jolla nämä havainnot muunnetaan arvioiksi taivaan hajavalon muutoksesta, kirjoittajat havaitsivat, että Globe at Night -lehden raportoima näkyvien tähtien häviäminen osoittaa taivaan kirkkauden lisääntyneen 9,6 % vuodessa viimeisen vuosikymmenen aikana. Tämä on paljon enemmän kuin satelliiteilla mitattu pintakirkkauden globaali kasvu noin 2 % vuodessa.

"Tämä osoittaa, että olemassa olevat satelliitit eivät riitä tutkimaan, kuinka Maan yö muuttuu”, Kyba sanoi. "Olemme kehittäneet tavan "muuntaa" Globe at Night -havainnot tähtien näkyvyydestä eri paikoissa vuodesta toiseen maanosan laajuisiksi taivaan kirkkauden muutostrendeiksi. Tämä osoittaa, että Globe at Night ei ole vain mielenkiintoinen havaintotoiminta, se on olennainen mittaus yhdelle maapallon ympäristömuuttujalle.

Nykyiset satelliitit eivät sovellu ihmisestä näyttävän taivaan hajavalon mittaamiseen, koska koko maapalloa tarkkailevia laitteita ei ole olemassa, jotka pystyisivät havaitsemaan alle 500 nanometrin aallonpituuksia. Lyhyemmät aallonpituudet lisäävät kuitenkin suhteettoman paljon hajavaloa, koska ne siroavat tehokkaammin ilmakehässä. Valkoisten LEDien, joita käytetään nykyään yhä yleisemmin tehokkaassa ulkovalaistuksessa, päästöhuippu on 400 – 500 nanometriä. 

"Koska ihmissilmät ovat herkempiä näille lyhyemmille aallonpituuksille yöaikaan, LED-valoilla on vahva vaikutus käsityksemme taivaan kirkkaudesta ", Kyba sanoi. "Tämä saattaa olla yksi syy satelliittimittausten ja Globe at Night -osanottajien raportoimien taivasolosuhteiden väliseen eroon."

Aallonpituuserojen lisäksi avaruuteen perustuvat instrumentit eivät mittaa kovin hyvin vaakasuoraan säteilevää valoa, kuten valaistujen kylttien tai ikkunoiden valoa, mutta nämä lähteet edistävät merkittävästi taivaan hajavaloa maanpinnalta katsottuna. Yleisöstä peräisin olevat havainnot ovat siksi aina korvaamattomia tutkittaessa taivaan kirkkauden suoria ihmisvaikutuksia.

"Taivaan havalon lisääntyminen viimeisen vuosikymmenen aikana korostaa ponnistelujemme kaksinkertaistamisen ja uusien strategioiden kehittämisen merkitystä pimeän taivaan suojelemiseksi" , Walker sanoi. " Globe at Night -tietojoukko on välttämätön jatkuvassa skyglow-muutosten arvioinnissa, ja rohkaisemme kaikkia osallistumaan tähtitaivaan suojelemiseen."

Viiteet

[1] Vuodesta 2006 vuoteen 2010 Globe at Night -tiedot kerättiin paperille eikä verkkolomakkeelle, joten ne eivät olleet yhteensopivia eikä niitä sisällytetty tähän analyysiin.

Tämä tutkimus julkaistiin Science -lehden hyväksymässä artikkelissa (DOI: 10.1126/science.abq7781). 

Syyskauden hienoin nähtävyys: Linnunrata

 Teksti Kari A. Kuure

Moni ikänsä kaupungissa asunut ja oleskellut ei ole koskaan nähnyt Linnunrataa. Se on valitettavaa, sillä Linnunrata on yksi kauneimmista elämyksistä, jonka luonto tarjoaa ilmaiseksi jokaiselle, joka vain haluaa sitä ihastella. Mutta mikä on Linnunrata? Sen kerron tässä artikkelissa.

Maailmankaikkeudessa yksittäiset tähdet eivät ole sirottuneet tasaisesti kaikkialle, vaan ne muodostavat suuria joukkoja, joita hallitsee tähtien keskinäinen gravitaatio. Näissä tähtijoukoissa on satoja miljoonia tai satoja miljardeja tähtiä ja ne kiertävät yhteisen gravitaatiokeskipisteen ympäri. Näitä joukkoja kutsutaan galakseiksi. Useimpien galaksien keskustoissa on supermassiivinen musta aukko, ainoastaan epäsäännöllisistä tai selvää rakennetta vailla olevista pienistä tai kääpiögalakseista musta aukko näyttää puuttuvan.

Lue lisää

Bongaa Linnunrata

Parivuotta sitten oli Ursan kampanja Linnunradan
bongaamiseksi. Vaikka kampanja päättyi. Linnunrata
on edelleen paikallaan ja yhtä hieno kuin silloin. Siis
kaikki nyt taas bongaamaan Linnunrata!

Syyskuu on vuoden paras aika bongata Linnunrata. Tämä johtuu siitä, että ei ole lumipeitettä ja myös siitä, että Linnunrta kulkee iltaisin koillisesta lounaaseen keskitaivaan kautta. Eikä pelkästään vain katselemalla, vaan bobgata voi myös valokuvaamalla jolloin Linnunradan yksityiskohdat tulevat hienosti näkyviin.

Tässä on linkki YLEn uutissivulle, jossa on julkaistu Ilkka Laukkasen ottamia kuvia Linnunradasta

https://yle.fi/uutiset/3-10946390

Diskopallo kiertoradalle

"Diskopallo" ja Peter Beck Rocket Lab yhtiöstä.
Kuva © Rocket Lab.

Teksti Kari A. Kuure

Rocket Lab, yksityinen yritys joka tekee kaupallisia rakettilaukaisuja Uudesta Seelannista, on laukaissut avaruuteen monien pienten satelliittien mukana myös hiilikuituisen geodeettisen pallon, jonka 65 sivua on päällystetty peilikirkkailla heijastimilla. 

Yritys nimesi pallon ”Humanity Star’ksi” ja sen tarkoitus on heijastaa vilkkuen auringonvaloa tähtitaivaalta. Yhtiön verkkosivujen mukaan tarkoituksena on ”luoda ihmiskunnalle yhteinen kokemus”.

Tähtitieteilijät ovat harmistuneet vilkkuvasta diskopallosta avaruudessa. Satelliitin rata kulkee Maan napojen kautta, joten se on havaittavissa aika ajoin missä tahansa maapallolla. Sen on arveltu pysyttelevän kiertoradalla noin 9 kuukautta, kunnes ilmakehän kitkan aiheuttama radan muuttuminen tuo sen tiheämpiin ilmakerroksiin, jossa se tuhoutuu.

Tähtitieteilijöiden harmistuksen tuo julkisuuteen astrobiologian professori tohtori Caleb A. Schart Columbian yliopistosta Scientific American tiedejulkaisun verkkosivulle kirjoittamassa artikkelissa^[1]. Hänen mukaan jo nyt tähtitieteilijöiden on vaikea löytää valokuvaa, johon jonkin satelliitin heijastama valo ei olisi synnyttänyt valojuovaa. Jos vastaavien diskopallojen määrä tulevaisuudessa lisääntyisi, se hankaloittaisi ja jopa romuttaisi koko tähtitieteellisen tutkimuksen.

Schartin mukaan kenellekään ei tulisi mieleenkään kiinnittää valomainosta jääkarhuun tai yrityslogoa Mount Everestin huipulle. Hän ei ymmärrä (eikä kukaan muukaan tähtitieteessä) miksi yksityiset yritykset millään perusteella saisivat tuhota ihmiskunnan oikeuden pimeään tähtikirkkaaseen ja häiriöttömään yötaivaaseen.

Schart kritisoi myös rakettiyhtiön perustelua ”luoda ihmiskunnalle yhteinen kokemus”. Näin olisi voinut menetellä ensimmäisen sputnikin jälkeen^[2] mutta enää nykyaikana se ei onnistu taivaalla vilkkuvan yli kahdentuhannen satelliitin joukkoon lisäämällä yksi vilkkuvalo lisää.

Astrobiologina Caleb A. Schart painottaa vielä keinovalon lisääntymisen luovan ongelmia luonnolle kaikilla tasoilla aina hyönteisistä alkaen. Ihminen joutuu jo koko elämänsä elämään kaupunkien ja elinympäristömme keinovaloissa, jonka seurauksena ihmisillä on vähemmän mahdollisuuksia sopeutua luonnolliseen yön valoon.

Huomautukset

[1] https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/twinkle-twinkle-satellite-vermin/

[2] Itse asiassa näin meneteltiinkin mutta ei tästä syystä. Aivan avaruuskauden alussa NASA tutki ilmakehän satelliitteihin vaikuttavan jarruttavaa voimaa (kitkaa ja paine-eroa etu- ja jättösivuilla) 3,6 m pallonmuotoisilla Air Density Explorer –sateliiteilla, joiden pinta oli päällystetty sadoilla pienillä heijastimilla.

Muitakin vastaavia satelliitteja on ollut. Vuonna 1960 NASA laukaisi avaruuteen kaksi satelliittia (Echo 1 ja Echo 2), joiden halkaisija oli 30 metriä. Se täytettiin ilmalla avaruuteen pääsyn jälkeen, jolloin sen metallipinnoitus toimi tietoliikenne heijastimena ja myös ” ihmiskunnan yhteisenä kokemuksena”, sillä isokokoinen pallo heijasti hyvin auringonvaloa.

                                      

Linnunradan bongausretki peruttu!

Bongaa Linnunrata! -kampanja jatkuu
koko syksyn.

Valitettavasti säätilankehitys näyttää siltä, että Linnunradan bogausretki Kuhmalahdelle täytyy peruttaa. Tälle illalle luvataan jopa sateita, pilvistä on ainakin ja huomenna lauantaina tilanne on kutakuinkin samanlainen.

Mutta tässä syksy jatkuu vielä lumettomana pitkään, joten eiköhän niitä selkeitä iltoja vielä tule. Tällöin voitte itse kukin itsenäisesti hakeutua pimeän tavaan alueelle Linnunradan bogaamiseen. Aikaisemmissa viesteissä oli kerrottu se toinenkin paikka, jossa ei ole ainoatakaan valolähdettä, tosin tie kulkee siitä vierestä. Mutta iltaisella ei varmasti liikennettä ole niin mahdottomasti, ettei Linnunrataa näkyisi. Tuossa Kuhmalahden paikassa on (tiettävästi) hieman pihavaloja mutta eiköhän niitäkin pääse pakoon kun kävelee hieman niiden vaikutuspiiristä pois.

Linnunradan lisäksi pimeän tavaan alueella voi tietysti nähdä (heikkojakin) revontulia hyvällä onnella. Samoin syksyn aikana voi nähdä kirkkaita meteoreja ja tietysti täysikuun aikaan (joka muuten on huonoa aikaa niin Linnunradan kuin revontulien katseluun) voi ottaa tunnelmallisia maisemakuvia. Radiantti ja Pimeätaivas -blogit julkaisevat mielellään ottamianne kuvia toisten harrastajien ihailtavaksi.

Osallistu Bongaa Linunrata! -kampanjan valokuvakisaan!

Bongaa Linnunrata -kampanja haastaa suomalaiset etsimään kotigalaksinsa. Suurin osa meistä ei ole koskaan nähnyt kotigalaksimme himmeää hehkua yötaivaalla. Kolme neljäsosaa suomalaisista elää alueilla, joista Linnunrataa ei voi nähdä paljain silmin. Siksi Tähtitieteellinen yhdistys Ursa yhteistyökumppaneineen haastaa perjantaina 8.9. alkavassa kampanjassa suomalaiset bongaamaan Linnunradan ja jakamaan muiden kanssa kotipaikkakuntansa pimeät kolkat, joissa tähtikirkasta taivasta voi edelleen ihailla.

Bongaa Linnunrata -kampanja kannustaa ihmisiä menemään ulos ja kokemaan yöllinen luonto tähtitaivaineen. Pimeässä paikassa on mahdollista havaita taivaalla kotigalaksimme Linnunradan hennosti hohtava vana, jonka muodostavat sadat miljardit tähdet.

Linnunratahaasteeseen voi osallistua ottamalla kuva Linnunradasta tai sen etsintäretkestä ja jakamalla kuva hashtagilla #bongaalinnunrata joko Instagramissa tai Ursan havaintopalvelu Taivaanvahdissa. Taivaanvahtiin ladatut kuvat ja kuvaukset piirtyvät lisäksi kartalle, jonka rakentuessa muut halukkaat voivat katsella, mistä Linnunradan voisi nähdä. Kun haaste on marraskuussa ohitse, hienoimmat kuvat palkitaan ja kaikkien osallistujien kesken arvotaan elämyspalkinto. Lisäksi kampanjan aikana arvotaan viisi kiikarin sisältävää tähtiharrastajan aloituspakettia.

Kampanjassa on myös vapaaehtoisista koostuva verkosto, joka järjestää avoimia linnunrataretkiä eri puolilla Suomea. Syyskuun tapahtumakalenterissa on bongausretkiä jo ainakin Helsingissä, Tampereella, Kuopiossa, Hyvinkäällä ja Enontekiöllä.

Hyvin suunniteltu valaistus auttaa näkemään paremmin pimeässä ja eikä kätke tähtitaivasta ihmeineen. Se myös lisää turvallisuutta ja säästää rahaa ja energiaa. Ylimääräinen ja huonosti suunnattu hukkavalo puolestaan häikäisee ja heikentää yöllistä luontokokemusta kätkemällä tähtitaivaan. Yhdessä voimme parantaa elinpiirimme valaistusta. Omakotiasujat, taloyhtiöt, kaupungit ja kunnat saavat halutessaan kampanjasta potkua ja tietoa omaan valosuunnitteluunsa.

Kampanjan järjestää Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry yhdessä yhteiskumppaniensa kanssa. Mukana ovat Suomen luonnonsuojeluliitto, Suomen ympäristökeskus, Suomen latu, Suomen valoteknillinen seura sekä useita tähtiyhdistyksiä ja yksityishenkilöitä eri puolilta Suomea.

Lisätietoa Bongaa Linnunrata -kampanjasta löytyy sen verkkosivulta

www.bongaalinnunrata.fi.

Ajantasainen tapahtumakalenteri löytyy osoitteesta www.bongaalinnunrata.fi/

tapahtumia/

Ursa ry käynnisti Bongaa Linnunrata!- kampanjan

Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry. on käynnistänyt Bongaa Linnunrata -kampanjan. Kampanjan tarkoituksena on kiinnittää suuren yleisön huomio kuinka huonosti kaupungissa elävä nykyihminen voi nähdä Linnunradan ja muut tähtitaivaan ilmiöt. Taivaalle tulvivalla valolla on runsaasti haittavaikutuksia niin luonnolle kuin ihmisille. Monilla paikkakunnilla järjestetään Linnunrata-retkiä pimeän taivaan alueille. Tiedot niistä on myös koottu Ursan #bongaalinnunrata-nettisivulle. Se löytyy osoitteesta https://www.bongaalinnunrata.fi/kampanja/

Bogaa Linnunrta! -juliste löytyy netistä
osoitteesta
https://www.bongaalinnunrata.fi/wp-content/uploads/bongaalinnunrata_a4_uusi.pdf
tai https://www.bongaalinnunrata.fi/wp-content/uploads/bongaalinnunrata_a3_uusi.pdf