Ndriçimi i tepërt po shtrihen në observatorët në mbarë botën – duke vështirësuar studiuesit e yjeve të hulumtojnë kozmosin

Ndriçimi jashtë për ndërtesat, rrugët dhe reklamat mund të ndihmojë njerëzit të shohin në errësirën e natës, por shumë astronomë po rriten gjithnjë e më të shqetësuar se këto drita mund të na verbojnë nga pjesa tjetër e universit.

Një vlerësim nga viti 2023 tregoi se shkalla e dritës së prodhuar nga njeriu po rritet në qiellin e natës me deri në 10% në vit.

Unë jam një astronom që ka kryesuar një komision të qëndrueshëm për mbrojtjen e vendeve astronomike për grupet e punës që studiojnë ndriçimin e ndotjes së tokës.

Puna ime me këto grupe është fokusuar rreth idesë se dritat nga aktivitetet njerëzore tani po ndikojnë në observatorët astronomikë në atë që dikur ishte majët e largëta të maleve.

Shkenca e nxehtë në natën e ftohtë, të errët

Ndërsa teleskopët në orbitë si Hubble Space Telescope ose James Webb Space Telescope u jap researcherët një pamje unike të kozmosit – veçanërisht sepse ata mund të shohin dritën e bllokuar nga atmosfera e Tokës – teleskopët në tokë vazhdojnë gjithashtu të drejtojnë zbulime të avancuara.

Teleskopët në tokë kapin dritën me pasqyra të mëdha dhe të sakta fokusimi që mund të jenë 20 deri në 35 këmbë (6 deri në 10 metra) të gjera. Zhvendosja e të gjitha observimeve astronomike në hapësirë për t'u shmangur ndotja e dritës nuk do të ishte e mundur, sepse misionet hapësinore kanë një kosto shumë më të madhe dhe shumë teleskopë të mëdhenj në tokë janë tashmë në funksion ose në ndërtim.

Rreth botës, ka 17 teleskopë në tokë me pasqyra kryesore sa më të mëdha ose më të mëdha se pasqyra 20-këmbëshe (6-metërshe) e Webb, dhe tre të tjerë në ndërtim me pasqyra të planifikuara të shtrihen nga 80 deri në 130 këmbë (24 deri në 40 metra).

Teleskopi më i ri që po fillon misionin e tij shkencor tani, Vera Rubin Observatory në Chile, ka një pasqyrë me diametër prej 28 këmbësh dhe një kamerë me 3 gigapiksele. Një nga misionet e tij është të hartojë ndarjen e materies së errët në univers.

Për ta bërë këtë, ai do të mbledhë një mostër prej 2.6 miliardë galaktikash. Galaktika tipike në atë mostër është 100 herë më e dobët se ndriçimi natyror në ajrin e natës në atmosferën e Tokës, kështu që ky program i Rubin Observatory varet nga errësira natyrore pothuajse e plotë.

Çdo dritë e shpërndarë gjatë natës – ndriçimi i rrugës, ndriçimi i ndërtesave, billboard-et – do të shtonte shkëlqim dhe zhurmë në skenë, duke ulur shumë numrin e galaktikave që Rubin mund të matë në mënyrë të besueshme në të njëjtën kohë, ose duke rritur shumë kohën totale të ekspozimit të nevojshëm për të marrë të njëjtin rezultat.

Revolucioni i LED-it

Astronomët kujdesen veçanërisht për dritën artificiale në gamën blu-jeshile të spektrit elektromagnetik, pasi ajo dikur ishte pjesa më e errët e qiellit të natës. Para një dekade, ndriçimi më i zakonshëm në ambient të jashtëm ishte nga llampat e shkarkimit të avullit të sodit. Ato prodhonin një shkëlqim portokalli-rozë, që do të thoshte se ato jepnin shumë pak dritë blu dhe jeshile.

Madje edhe observatorët relativisht pranë zonave në zhvillim të qyteteve kishin qiell që ishte natyrshëm i errët në pjesën blu dhe jeshile të spektrit, duke mundësuar lloje të ndryshme të reja të vëzhgimeve.

Pastaj erdhi revolucioni i ndriçimit me LED-in me gjendje të qëndrueshme. Këto drita jepnin një ylber të gjerë me shumë ngjyra me efikasitet shumë të lartë – që do të thoshte se ato prodhonin shumë dritë për watt energjie. Versionet më të hershme të LED-ve jepnin një përqindje të madhe të energjisë së tyre në blu dhe jeshile, por teknologjia e avancuar tani arrin të njëjtin efikasitet me drita “më të ngrohta” që kanë shumë më pak blu dhe jeshile.

Megjithatë, errësira e dikurshme e qiellit të natës tani ka shumë më shumë dritë, veçanërisht në blu dhe jeshile, nga LED-et në qytete dhe fshatra, ndriçimi i rrugëve, hapësirat publike dhe reklamat.

Prodhimi i gjerë i ngjyrave nga LED-et ndikon në të gjithë spektrin, nga ultravjollcori deri te e kuqja e thellë.

Departamenti i Energjisë i SHBA-së porositi një studim në vitin 2019 i cili parashikoi se efikasiteti më i lartë i energjisë së LED-ve do të thoshte që sasia e energjisë së përdorur për ndriçim gjatë natës do të ulej, me sasinë e dritës që lëshohet duke qëndruar pothuajse e njëjtë.

Por satelitët që shikojnë poshtë Tokën zbulojnë se kjo nuk është e vërtetë. Sasia e dritës është duke u rritur vazhdimisht, që do të thotë se qytetet dhe bizneset ishin të gatshme të mbajnë faturat e energjisë pothuajse të njëjta ndërsa efikasiteti i energjisë përmirësohej, dhe thjesht të merrnin më shumë dritë.

Errësira natyrore në rikuperim

Ndërsa aktiviteti njerëzor përhapet me kalimin e kohës, shumë nga zonat e largëta që strehojnë observatorët po bëhen më pak të largëta. Kulmet e dritës nga zonat e mëdha urbane ndriçojnë paksa qiellin e errët në observatorët në majë të malit deri në 200 milje (320 kilometra) larg. Kur këto zona urbane janë pranë një observatori, shtesa në shkëlqimin e qiellit është shumë më e fortë, duke e bërë më të vështirë zbulimin e galaktikave dhe yjeve më të dobët.

Kur Observatori i Malit Wilson u ndërtua në Pisha Kombëtare të Angeles pranë Pasadena, Kaliforni, në fillim të shekullit të 20-të, ishte një vend shumë i errët, shumë larg nga 500,000 banorët që jetonin në Madhësinë e Los Angeles. Sot, 18.6 milionë njerëz jetojnë në zonën e LA-së, dhe shpërndarja urbane e ka sjellë qytetërimin shumë më afër Malit Wilson.

Kur Observatori Kombëtar i Kitt Peak u ndërtua për herë të parë në fund të viteve 1950, ishte larg nga metro Tucson, Arizona, me një popullsi prej 230,000 banorësh. Sot, ajo zonë strehon 1 milion njerëz, dhe Kitt Peak përballet me shumë më shumë ndotje të dritës.

Madje edhe teleskopët në rajone më të errëta, më të largëta – si në veri të Çilit ose në perëndim të Teksasit – përjetojnë ndotje të dritës nga aktivitetet industriale si minierat me gropë të hapur ose impiantet e naftës dhe gazit.

Rasti i Observatorit Europian të Jugut

Një sfidë moderne interesante është përballur me Observatorin Europian të Jugut, i cili operon katër teleskopët optikë më të mëdhenj në botë. Vendndodhja e tyre në veri të Çilit është shumë e largët, dhe është në përputhje me rregulloret kombëtare strikte që mbrojnë qiellin e errët.

AES Chile, një ofrues energjie me mbështetje të fortë nga investitorët amerikanë, njoftoi një plan në dhjetor 2024 për zhvillimin e një fabrike të madhe industriale dhe një qendre transporti pranë observatorit. Fabrika do të prodhonte hidrogjen të lëngshëm dhe amoniak për energji të gjelbër.

Edhe pse në mënyrë formale në përputhje me normën kombëtare të ndriçimit, operacioni i plotë i ndërtuar mund të shpërndajë mjaftueshëm dritë artificiale në qiellin e natës për të kthyer errësirën e pastër të observatorit aktual në një gjendje të ngjashme me disa nga observatorët e trashëgimisë që tani ndodhen pranë zonave të mëdha urbane.

Kjo ndotje e dritës mund të thotë se objekti nuk do të ketë të njëjtën aftësi për të zbuluar dhe matur galaktikat dhe yjet më të dobët.

Ndotja e dritës nuk ndikon vetëm në observatorë. Sot, rreth 80% e popullsisë së botës nuk mund të shohë Rrjedhën e Qershisë natën. Disa qytete aziatike janë aq të ndritshme saqë sytë e njerëzve që ecin jashtë nuk mund të përshtaten vizualisht me errësirën.

Në vitin 2009, Unioni Ndërkombëtar i Astronomisë shpalli se ka një të drejtë universale për dritën e yjeve. Qielli i errët i natës i takon të gjithëve – bukuria e tij mbresëlënëse është diçka që nuk ke nevojë të jesh astronom për ta vlerësuar.