#реал #астрономическое

Пара слов о ключевой проблеме любительской астрономии и, в особенности, астрофотографии – световом загрязнении, которое в обиходе привычно именуют засветкой.

Вообще говоря, под световым загрязнением окружающей среды понимают всякое воздействие на неё искусственных источников света. Ни к чему хорошему оно не приводит: сбиваются биоритмы и ухудшается ориентирование у животных, меняются процессы в экосистемах, могут сталкиваться с неприятными последствиями люди. Но жестокосердные астрономы игнорируют все эти проблемы, понимая под засветкой одно лишь влияние источников света на качество астрономических наблюдений.

Механизм воздействия светового загрязнения на астрономию очень простой: свет от искусственных источников (прожектора, фонари, окна домов, фары машин и т.п.) рассеивается в атмосфере, тем самым осветляя ночное небо. Из-за более светлого фона различить тусклые небесные объекты становится проблематично. Вот, например, как выглядит созвездие Ориона, снятое на одном и том же наборе оборудования в околоидеальных условиях (слева) и в центре крупного города (справа). Разница налицо:


Основная проблема засветки в том, что её никак нельзя уменьшить или исправить, прикупив телескоп побольше или фотокамеру получше. Световое загрязнение воздействует непосредственно на условия наблюдения, и его нельзя устранить никакими манипуляциями над инструментами наблюдения. Принцип формирования засветки можно проиллюстрировать несложным примером:


Во всех трёх случаях цвет звёздочки один и тот же, а фон последовательно осветляется. Как вы понимаете, в третьем случае никакие технические ухищрения не помогут нам отыскать границы звёздочки. Примерно такая же ситуация возникает и в случае с реальными звёздами на молочно-белом засвеченном небе, что по понятным причинам расстраивает астрономов.

Чтобы как-то формализовать негативное влияние засветки, астрономы-любители придумали несколько шкал и параметров для её измерения, наиболее часто используемым из которых является SQM (от англ. "Sky Quality Meter" – "измерение качества неба"). Параметр этот измеряется в не очень понятных величинах mag./arc sec2, то есть звёздная величина на квадратную угловую секунду, и может варьироваться от 16 (пересвеченное небо мегаполиса) до 22 (идеально-тёмное небо вдали от любых источников света). Для измерения SQM используют чуть модифицированные люксметры, а для облегчения планирования астрономических наблюдений и примерных прикидок значения SQM неравнодушные люди даже разработали специальную интерактивную карту, по которой удобно оценивать окрестности на предмет поиска удобных мест для наблюдений. Она интуитивно понятна и выглядит вот так:


К примеру, над моим домом (спальный район Калининграда) SQM равняется 18.80, над нашей наблюдательной площадкой за городом – 21.68, а над центром Москвы – 16.79. Шкала SQM наследует логарифмический характер от шкалы звёздных величин, а потому изменение значения SQM на единицу соответствует изменению яркости в 2.512 раза. То есть небо над моим домом в семь раз менее яркое, чем над центром Москвы, но почти в двадцать раз более яркое, чем в идеальных условиях! Такая разница сказывается даже на любительских наблюдениях – если на нашей загородной площадке мы вполне способны "поймать" в 130-мм рефлектор объекты до 17-ой звёздной величины включительно (наш рекорд – астероид 17.5m, запечатлённый методом обработки серии последовательных кадров), то в городе даже не пытаемся снимать или наблюдать что-то тусклее 15m. Помня о логарифмическом характере шкалы, несложно определить, что порог чувствительности даже небольшого любительского телескопа за счёт выезда за город поднимается в шесть раз!

Стоит понимать, что подобного рода карты – не абсолютный инструмент. У них есть как ощутимые систематические погрешности, так и заметная временная изменчивость. К примеру, банальная замена в окрестностях точки наблюдения ламп в уличных фонарях с газоразрядных на светодиодные может повысить SQM на несколько десятых! Так что для систематических наблюдений лучше всё же замерить фактическую величину SQM на наблюдательной площадке с помощью соответствующего прибора.

Увы, как-то повлиять на величину светового загрязнения отдельно взятый астроном-любитель не может. Остаётся уповать на технический прогресс. Всё же для большинства осветительных приборов подсветка ночного неба – не основная функция, а значит банальные экономические соображения приводят к тому, что по мере их совершенствования связанное с ними световое загрязнение снижается. Пример со светодиодными фонарями весьма показателен – они ведь не только вносят меньший вклад в засветку, но и потребляют меньше электроэнергии! Так что запасаемся терпением и ждём, когда плоды технического прогресса и удорожание энергоносителей облегчат астрономам-наблюдателям жизнь.

Пока же единственным действенным методом избавления от засветки является проведение выездных наблюдений или съёмок за пределами городов. Благо, уже в десятке километров от города средних размеров его световое загрязнение сходит на нет. Конечно, жителям мегаполисов приходится выбираться на большее расстояние, но даже москвичи могут найти идеальное небо менее чем в двухстах километрах от МКАД:


Что интересно, самое сильное световое загрязнение наблюдается отнюдь не над многомиллионными Нью-Йорком, Токио или Джакартой, а над далёкими нефтегазовыми месторождениями Аляски, Сибири и Казахстана. Факелы сгорающего попутного газа и промышленные прожектора подсвечивают ночное небо в десятки раз сильнее, чем свет фонарей и огни реклам:


Если же вы далеки от наблюдательной астрономии, хотя бы раз взглянуть на ночное небо без привычной городской засветки однозначно стоит – выглядит оно невероятно красиво. Человек с нормальным зрением в ясную погоду может разглядеть тысячи звёзд (вместо привычных по городским условиям нескольких десятков), величественную полосу Млечного пути, некоторые туманности и скопления, а подсвечивать всю эту красоту будут треугольники зодиакального света. В общем, если вдруг вы будете за городом в ясную ночь – не поленитесь поднять глаза к небу. Впечатляющее зрелище вам гарантировано.