Poluição Luminosa

Interferência na observação do céu

A poluição luminosa é o tipo de poluição provocada pelo excesso luz artificial criada pelo homem e podemos considerar como um efeito colateral da industrialização. A poluição luminosa pode interferir nos ecossistemas e até mesmo provocar efeitos negativos à saúde.
No caso da astronomia, esse excesso de luz ilumina a atmosfera, principalmente das grandes cidades, reduzindo a visibilidade dos objetos celestes. O céu mais claro acaba ofuscando os objetos de mais fraco brilho e com isso a observação astronômica é muito prejudicada.
Esse efeito é mais intenso com objetos de mais fraco brilho e objetos difusos como nebulosas e galáxias.
A fonte de toda essa poluição são as luzes internas e externas de residências, anúncios publicitários, toda iluminação viária, sinalização de aeroportos e etc. A poluição luminosa é mais intensa em áreas densamente povoadas e com maior industrialização. Como exemplo, podemos citar a América do Norte, Europa Ocidental e Japão.
A imagem ao lado, obtida pela Nasa, é um bom exemplo e mostra a Itália vista do espaço. Vemos claramente o claramente o contorno do país e as áreas mais povoadas.

O vídeo abaixo produzido pela Nasa, a bordo da estação espacial, mostra várias regiões da Terra durante a noite. Vemos claramente a iluminação artificial, principalmente dos países mais desenvolvidos e das grandes cidades.

Níveis de poluição luminosa

A poluição luminosa varia de acordo com a quantidade e intensidade da iluminação artificial. Nas grandes cidades o efeito da poluição luminosa é mais grave, pois há uma quantidade bem maior de luz. Portanto, quando maior a cidade, maior será a poluição luminosa e pior a qualidade do céu para a observação astronômica. As imagens abaixo mostram o aspecto do céu para cada nível de poluição luminosa.

A imagem 1 mostra o céu totalmente escuro e sem poluição luminosa. Dessa forma é possível observar facilmente estrelas de fraco brilho (magnitude 5 e 6) e objetos difusos como a Via Láctea.

Na imagem 2 temos o aspecto do céu com pouca poluição luminosa (zona rural). Nesse caso o céu é um pouco claro próximo do horizonte, mas ainda conseguimos ver facilmente estrelas de fraco brilho e objetos difusos.

Já a imagem 3 mostra o céu com poluição luminosa mais intensa (pequena cidade ou periferia de grande cidade). O céu já é mais claro acima do horizonte dificultando a observação de objetos mais fracos. O efeito da poluição luminosa é menor quando o objeto está mais elevado no céu e somente assim é possível ver com maior facilidade os objetos mais fracos.

Finalmente, na imagem 4, temos o céu de pior qualidade com muita poluição luminosa (cidade grande). O céu é muito claro, com uma tonalidade azulada e vemos apenas os objetos mais brilhantes..

Reduzindo a poluição luminosa

Há algumas soluções para reduzir a poluição luminosa. Logicamente não é possível eliminar todas as luzes das cidades por motivos óbvios (segurança, locomoção e etc), mas é possível aproveitar de forma mais eficaz a luz produzida pelas luminárias e demais formas de iluminação pública. Na maioria dos casos essas luminárias espalham a luz para o lado e para cima, ou seja, não direcionam a luz para baixo. A substituição de lâmpadas de mercúrio por lâmpadas de sódio também ajuda a diminuir a poluição luminosa.

A imagem 1 mostra o céu muito claro e com muita poluição luminosa devido a lâmpada de mercúrio que produz uma luz branca e ofuscante. Há ainda o problema da luminária com pouca eficiência que espalha muito a luz.

Na imagem 2 temos situação inversa com menor nível de poluição luminosa. A lâmpada de sódio produz uma luz amarela e menos ofuscante. E com uma luminária mais eficiente, que concentra a luz para baixo, o resultado é o céu mais escuro.

A poluição luminosa e os observatórios

A poluição luminosa é um problema crescente para observatórios em todos os lugares do mundo. Citamos como exemplo o observatório de Monte Palomar com seu famoso telescópio de Hale 5 metros de diâmetro. Quando teve início sua construção, por volta da década de 1930, uma das principais razões para a escolha do local (Monte Palomar) foi justamente a localização que permita a observação das galáxias de fraco brilho sem a interferência das luzes da cidade. A partir da década de 30, a rápida urbanização do sul da Califórnia resultou em um aumento significativo na quantidade de luz e isso teve impacto direto no observatório prejudicando a pesquisa astronômica. A fotografia abaixo mostra um panorama parcial do sudoeste (à esquerda da foto), passando pelo norte (no centro a cúpula do telescópio Hale) até o nordeste (à direita da foto). Na imagem vemos o céu claro devido as luzes das cidades de San Diego (à esquerda), Riverside (centro), e Palm Springs (à direita). A imagem foi registrada no ano de 2005.

Foto do observatório de Monte Palomar com a interferência das luzes das cidades.

Desde o ano de 1980 o observatório de Monte Palomar tem trabalhado de forma contínua com as cidades próximas para minimizar o impacto da poluição luminosa. Com o apoio da comunidade, e principalmente dos governos locais, o observatório de Monte Palomar continua realizando pesquisas com seu telescópio de 5 metros e com outros telescópios que compõem esse importante observatório.

Imagem do Observatório de Monte Palomar.

Imagem do telescópio Hale de 5 m de diâmetro.

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