Calea Lactee deasupra României: din ce localități se mai vede și cât de departe s-a retras

Cât de repede se luminează cerul

Atlasul descrie cerul din 2014, anul măsurătorilor de satelit. De atunci, cerul s-a luminat. Între 2011 și 2022, voluntari din toată lumea au trimis peste 51.000 de observații, alegând dintre opt hărți ale cerului pe cea care semăna cel mai bine cu ce vedeau. Din aceste observații, Christopher Kyba și colegii lui au calculat că cerul nopții s-a luminat în Europa cu 6,5% pe an, iar în medie, în locurile tuturor observatorilor, cu 9,6% pe an (Science, 2023).

Sateliții n-au văzut această creștere: pentru aceleași locuri din Europa, lumina măsurată din spațiu a scăzut ușor, cu 0,3% pe an. Kyba crede că diferența vine probabil din lumina trimisă lateral, de reclame și fațade, pe care satelitul o prinde slab, și din trecerea la LED-uri albe, bogate în albastru, culoare la care senzorul satelitului e aproape orb. Harta de mai sus arată, cel mai probabil, un cer mai întunecat decât cel de azi.

Graficul arată ce ar însemna ritmul european pentru București, pornind de la valoarea din 2014: linia plină acoperă anii studiului lui Kyba, cea punctată continuă ritmul până în 2044, când un copil născut în 2026 împlinește 18 ani. Arată doar ce s-ar întâmpla dacă ritmul european s-ar menține; o localitate anume se poate lumina mai repede sau mai încet.

„Dacă ritmul s-ar menține, un copil născut într-un loc de unde se văd 250 de stele ar mai vedea acolo doar 100 la a 18-a aniversare”, spunea Christopher Kyba la publicarea studiului, despre media globală de 9,6% pe an (traducerea noastră).

Unde a dispărut și unde a rămas Calea Lactee în România

Calea Lactee e propria noastră galaxie, văzută din interior: miliarde de stele prea îndepărtate ca să le deosebim una de alta, care se contopesc într-o bandă de lumină palidă. Banda e slabă, cam cât lumina naturală a cerului nopții, așa că puțină lumină artificială ajunge s-o acopere.

În 2014, Calea Lactee nu se mai vedea din 100 dintre cele 3.181 de localități ale României, măsurat în satul sau orașul care dă numele fiecăreia. Printre ele: București, Cluj-Napoca, Iași, Constanța, Timișoara, Brașov și Craiova. Atlasul calculează că 32,3% dintre români trăiesc sub un cer de pe care Calea Lactee nu se vede, deși acest cer acoperă doar 1,3% din suprafața țării. Pentru 10,5% dintre români, cerul e atât de luminos încât ochiul nu se mai adaptează la întuneric.

În schimb, din 2.756 de localități Calea Lactee se vedea întreagă, inclusiv partea ei mai palidă, de iarnă. Cele mai întunecate ceruri deasupra unor localități cu peste 3.000 de locuitori: Dobromir (Constanța), Brodina (Suceava), Bistra (Maramureș), Șanț (Bistrița-Năsăud) și Siriu (Buzău).

Din centrul Bucureștiului, cel mai apropiat loc unde reapare Calea Lactee de vară e la 17 km, spre sud-est, în câmpie. Un cer aproape neatins începe abia la 126 km, spre nord, în munții Buzăului.

Ce poate face o primărie sau un vecin

• Lumină îndreptată doar în jos. Un corp de iluminat ecranat nu trimite lumină direct spre cer; unul care luminează și lateral luminează și cerul de deasupra orașului.
• Mai puțină lumină, și nu toată noaptea. Spre dimineață, când se sting multe lumini, cerul se întunecă vizibil; reducerea iluminatului după miezul nopții are același efect.
• Lumină caldă, chihlimbarie. Lumina albastră se împrăștie mai mult în aer, iar ochiul adaptat la întuneric e cel mai sensibil la verde-albastru.
• Efectul e imediat. Când o lampă se stinge, lumina ei dispare de pe cer în aceeași clipă.

Cum am calculat

• Strălucirea cerului vine din atlasul mondial al strălucirii artificiale a cerului nopții (Falchi și colab., Science Advances, 2016): o hartă cu pixeli de 30 de secunde de arc (sub un kilometru), calculată din imaginile satelitului Suomi-NPP din 2014 și calibrată cu peste 35.000 de măsurători la sol. Valoarea e lumina artificială de la zenit, pentru ora 1 noaptea.
• Punctul fiecărei localități e satul sau orașul care îi dă numele, de obicei reședința, cu coordonatele din GeoNames (3.181 de unități administrativ-teritoriale, cu populația de la recensământul din 2021). O comună are un singur rezultat, nu câte unul pentru fiecare sat.
• Pragurile vin din articolul atlasului (tabelul culorilor și figura 9): de la 0,223 mcd/m² nu se mai vede Calea Lactee de iarnă, de la 0,445 abia se mai ghicește cea de vară, de la 0,688 nu se mai vede deloc, iar de la 3 ochiul nu se mai adaptează la întuneric. Sub 0,014 (8% din lumina naturală), cerul de la zenit e aproape neatins.
• Distanțele sunt în linie dreaptă, din punctul localității până la cel mai apropiat pixel din România sub prag (un loc mai apropiat poate exista peste graniță); pentru cerul neatins, o zonă de cel puțin 3 × 3 pixeli. Drumul e mai lung, iar dealurile și pădurea pot ascunde o parte din cer.
• Stelele sunt cele din catalogul HYG, până la magnitudinea 6,6. Cea mai slabă stea vizibilă rezultă din strălucirea cerului prin formula lui Schaefer în forma folosită de Unihedron, cu o atenuare de 0,25 magnitudini pentru fiecare grosime de atmosferă străbătută. Numărul de sub răspuns e media unei nopți întregi (o rotație completă a cerului), cel din desen e pentru ora afișată; amândouă presupun un om cu ochii obișnuiți cu întunericul, departe de felinare. Unde cerul trece de 3 mcd/m², ochiul nu se mai poate adapta, iar numărul e doar teoretic. Pe stradă se văd mult mai puține: în București, observatorii raportează în mediană 34 de stele (Câte stele se mai văd din orașele României).
• Desenul cerului pune stelele la poziția lor reală pentru localitate, an și oră. Banda Căii Lactee e lumina difuză din fotografia ESO a întregului cer, din care au fost scoase stelele punctuale; vizibilitatea ei depinde de contrastul cu cerul, ales astfel încât să dispară la pragurile atlasului. Creșterea strălucirii spre orizont e o curbă simplă, iar luminile unui oraș vecin dintr-o direcție anume nu sunt desenate.
• Ritmul de 6,5% pe an e media europeană măsurată de Kyba și colab. (2023) între 2011 și 2022, aplicată la fel fiecărei localități.
• Verificare. Din aceeași hartă, Calea Lactee nu se vede pe 1,3% din suprafața României și pe 13,4% din cea a Regatului Unit, la fel ca în tabelul atlasului (1,3% și 13,5%). Măsurat în localitatea care dă numele fiecărei comune sau fiecărui oraș, 38,1% dintre români ar trăi sub un cer fără Calea Lactee; atlasul, care împarte populația pe pixeli, dă 32,3%, probabil pentru că mulți oameni locuiesc la marginea orașelor, unde cerul e mai întunecat decât în centru.

Surse

• Falchi, F., Cinzano, P., Duriscoe, D. și colab. (2016). The new world atlas of artificial night sky brightness. Science Advances 2(6), e1600377. Harta: GFZ Data Services, CC BY-NC 4.0.
• Kyba, C. C. M., Altıntaş, Y. Ö., Walker, C. E., Newhouse, M. (2023). Citizen scientists report global rapid reductions in the visibility of stars from 2011 to 2022. Science 379, 265–268. Ritmul european și citatul: comunicatul GFZ.
• Fotografia întregului cer: ESO/S. Brunier, The Milky Way panorama (CC BY 4.0).
• Catalogul de stele: HYG v4.1 (Hipparcos, Yale Bright Star, Gliese), CC BY-SA 4.0.
• Localitățile: GeoNames (CC BY 4.0); limitele unităților administrativ-teritoriale: geo-spatial.org; populația: Recensământul populației și locuințelor 2021 (INS); granițele: Natural Earth.