Langit gelap menghilang

Langit malam bumi lebih ringan, berkat kota, kota, dan kompleks industri. Bagaimana hal itu memengaruhi astronomi ... juga burung, serangga, dan manusia.

Rasi bintang Dreamtime The Emu muncul dari cahaya Sydney, 350 km dari Australian Astronomical Observatory. Penghargaan gambar: David Malin

Oleh Fred Watson, Observatorium Astronomi Australia

Para astronom harus merayakan di Tahun Internasional Cahaya dan Teknologi Berbasis Cahaya (IYL). Sampai tahun 1930-an, setiap kepingan informasi tentang alam semesta datang kepada kita dalam bentuk cahaya.

Diakui, begitu teleskop radio mulai membuat terobosan pertama ke wilayah tak terlihat dari spektrum elektromagnetik, permainan berubah. Saat ini, tidak ada bagian dari dengungan radiasi universal yang terlarang untuk teleskop berbasis darat atau luar angkasa. Tapi astronomi optik - jenis kuno, menggunakan cahaya tampak - masih berkuasa.

Astronom optik masa kini bisa mendapatkan informasi paling mencengangkan dari cahaya bintang. Misalnya, dengan alat kalibrasi eksotis seperti sel yodium dan sisir laser, mereka dapat mengukur kecepatan bintang dengan presisi lebih baik dari satu meter per detik - kecepatan berjalan lambat.

Seiring waktu, pergeseran Doppler yang sangat kecil ini dapat mengungkapkan keberadaan planet ekstrasurya yang mengorbit oleh goyangan yang mereka hasilkan pada bintang induknya. Yang lebih menarik adalah kemungkinan yang ditawarkan oleh generasi Teleskop Sangat Besar yang akan datang, yang akan membanggakan cermin yang berdiameter lebih dari 20 meter.

Dalam sepuluh tahun ke depan, para astronom akan memiliki kemampuan tidak hanya untuk melihat planet luar yang jauh secara langsung, tetapi juga untuk mendeteksi tanda-tanda kehidupan di atmosfer mereka. Penemuan biomarker semacam itu akan sangat mengubah cara kita melihat diri kita sendiri, dan tempat kita di ruang angkasa.

Dengan astronomi optik di ambang zaman keemasan baru, tidak ada omong kosong bahwa langit adalah batasnya.

Ancaman ke langit malam

Tapi itu masalahnya. Dalam astronomi optik, langit adalah batasnya. Ketika para astronom mengamati benda-benda langit, mereka melihatnya ditumpangkan pada latar belakang cahaya alami langit malam.

Atmosfer bagian atas Bumi yang langka berkontribusi terhadap hal ini, karena molekul udaranya rileks setelah seharian bekerja keras di bawah sinar matahari. Ada juga cahaya dari debu yang diterangi matahari di tata surya, bersama dengan latar belakang cahaya redup dari banyak sekali bintang dan galaksi. Mendorong untuk mengamati benda-benda langit yang semakin redup, para astronom kadang-kadang mengukur benda-benda yang kecerahannya hanya satu persen lebih besar dari cahaya langit malam hari alami.

Jadi Anda dapat dengan mudah membayangkan apa yang terjadi jika langit malam tercemar oleh cahaya buatan dari kota, kota dan kompleks industri. Benda-benda redup menghilang begitu saja. Karena alasan ini, para astronom menempatkan teleskop raksasa mereka jauh dari pusat populasi.

Observatorium nasional Australia, misalnya - investasi infrastruktur senilai A $ 100 juta - terletak di Siding Spring Mountain di Warrumbungle Range, 350 km dari Sydney. Tetapi karena berhamburan cahaya oleh atmosfer Bumi, keterpencilan bukanlah jaminan kegelapan, dan dari Siding Spring, cahaya Sydney jelas terlihat di cakrawala.

Proses hamburan cahaya itu ternyata jauh lebih efisien untuk komponen cahaya biru daripada komponen merahnya. Itu sebabnya langit berwarna biru; konstituen biru sinar matahari sangat efektif tersebar ke segala arah. Tetapi hal yang sama berlaku untuk cahaya buatan. Cahaya dengan konten biru tinggi (pikirkan lampu LED putih intens yang sekarang terlihat di mana-mana di jalan kami) memberikan kontribusi lebih besar terhadap polusi cahaya daripada cahaya yang lebih hangat dan berwarna krem.

Bahkan observatorium terpencil menderita polusi ringan. Kredit gambar: Katalog Gambar / Flickr

Apakah ini semua tentang astronomi?

Tidak, bukan hanya astronom yang menjadi korban polusi cahaya. Banyak spesies hewan nokturnal - terutama burung dan serangga - terganggu oleh keramaian kota, kadang-kadang mengakibatkan banyak kematian.

Studi terbaru menunjukkan bahwa di AS, hingga satu miliar burung dibunuh setiap tahun dengan menjadi bingung oleh lampu-lampu kota. Dan anak poster dari gerakan langit gelap adalah kura-kura tempayan, yang tukiknya bingung oleh pencahayaan perkotaan ketika mereka mencari garis-garis ombak yang menandai rute mereka ke habitat laut yang aman.

Penelitian menunjukkan bahwa manusia juga dapat menderita efek melemahkan dari lingkungan nokturnal yang terlalu terang, dengan pekerja shift yang menghadapi risiko tertentu. Penemuan baru-baru ini dari sistem penginderaan cahaya ketiga di mata manusia (lapisan sel-sel ganglion di depan retina) menghubungkan sekresi hormon melatonin yang menyebabkan tidur menjadi ketiadaan cahaya.

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa sementara manusia di dunia pra-industri mungkin tidak tidur lebih lama dari kita, periode kegelapan yang lebih lama yang mereka alami menyebabkan lebih banyak tidur yang memulihkan.

Selain itu, cahaya buatan yang tersedia untuk leluhur kita selalu merupakan cahaya oranye dari nyala api, daripada pencahayaan siang hari yang meniru yang tersedia saat ini. Digunakan pada waktu yang salah - misalnya, larut malam - iluminasi yang kaya warna biru seperti itu dapat mengganggu ritme sirkadian secara serius.

Mungkin alasan yang paling menarik untuk memperhatikan polusi cahaya adalah biaya pemborosan cahaya, pengaruhnya pada kantong pinggul dan atmosfer. Perlengkapan cahaya yang dimaksudkan untuk menerangi permukaan seperti jalan raya, lapangan olahraga, tempat parkir dan fasad bangunan sering memiliki komponen ke atas yang tinggi, kadang-kadang menempatkan lebih dari 40 persen dari output mereka ke langit malam.

Bahkan cahaya halaman belakang yang sederhana sering dimiringkan untuk memperluas area cakupannya, menyebabkan sebagian besar cahayanya memancarkan ke atas secara tidak berguna. Diperkirakan bahwa di AS saja, tumpahan cahaya ke atas dari semua sumber ini menghabiskan sekitar US $ 3,3 miliar per tahun, dengan emisi gas rumah kaca yang dihasilkan dari bahan bakar fosil sekitar 21 juta ton CO? setara.

Tempat-tempat langit gelap

Tidak mengherankan, itu adalah observatorium yang memimpin perang melawan polusi cahaya. Badan advokasi puncak untuk pencahayaan outdoor yang baik - International Dark Sky Association (IDA) - berawal pada tahun 1980-an, ketika para astronom di observatorium utama AS menjadi waspada dengan degradasi langit malam. Teleskop besar adalah investasi besar dan membutuhkan kebebasan penuh dari polusi cahaya.

Tapi IDA bukan hanya untuk para astronom - itu untuk semua orang. Maka, asosiasi tersebut telah meluncurkan program International Dark Sky Places, yang mengenali langit murni yang dapat diakses planet ini. Sejumlah kecil memiliki kualifikasi di seluruh dunia. IDA juga mengakui komunitas dengan "dedikasi luar biasa terhadap pelestarian langit malam".

Observatorium nasional kami di Siding Spring dekat dengan Taman Nasional Warrumbungle yang indah. Ini sudah menjadi situs gelap, dilindungi oleh undang-undang negara bagian, dan kandidat yang jelas untuk Dark Sky Park yang diakui IDA pertama di Australia. Dengan dukungan dari masyarakat setempat dan Taman Nasional dan Layanan Satwa Liar, Siding Spring Observatory bekerja menuju pengakuan itu.

Prospek untuk perbaikan

Ada beberapa di lobi langit gelap yang terdorong oleh keputusasaan oleh penyebaran pencahayaan perkotaan dan industri, tetapi pandangan saya sendiri lebih optimis. Ya, kami memiliki kota-kota dengan tingkat cahaya-ke atas yang tinggi, tetapi mereka sebagian besar merupakan produk dari zaman dulu, ketika pencahayaan dirancang tanpa memperhatikan lingkungan.

Desainer pencahayaan luar ruangan hari ini dikaruniai berbagai sumber cahaya yang luar biasa, seperti LED, yang sangat terkendali dalam hal arah, warna, dan intensitas, memungkinkan mereka untuk menciptakan pencahayaan yang efisien, efektif dan elegan tanpa mencemari langit malam.

Sebuah pertemuan para desainer pencahayaan baru-baru ini di Sydney Observatory mengirimkan kejelasan - untuk membuat kota menjadi indah dan aman, Anda tidak perlu menerangi segalanya.

Para astronom dan pendukung langit gelap tidak ingin melihat jalanan kota berubah menjadi tempat yang redup dan tidak menarik. Tumpahan cahaya ke atas langsung yang menjadi masalah, dan yang dapat dikurangi dengan penggunaan pencahayaan yang terlindung dengan baik. Jika itu juga memiliki konten biru rendah, jauh lebih baik - untuk lingkungan dan diri kita sendiri.

Dengan kesadaran lingkungan yang tumbuh, ada juga dukungan publik untuk pengurangan limbah cahaya, dengan akibatnya akibat efek rumah kaca. Saya percaya kota-kota di masa depan akan lebih sedikit mencemari daripada kota-kota saat ini dalam segala hal - termasuk cahaya langit buatan mereka.

Tantangan sebenarnya adalah memenangkan hati dan pikiran semua orang yang peduli dengan pencahayaan luar ruangan. Itulah salah satu alasan mengapa saya sangat antusias dengan IYL - ini adalah kesempatan besar untuk mempublikasikan yang terbaik dari desain pencahayaan ramah langit modern.

Dan, ya, salah satu benda warisan utama dari Tahun Cahaya Internasional ini, memang, bisa berubah menjadi kegelapan. Cukup kegelapan untuk memungkinkan kita semua terhubung kembali dengan langit berbintang di negara kita yang menakjubkan.

Fred Watson, Profesor; Astronomer-in-Charge, Observatorium Anglo-Australia, Observatorium Astronomi Australia

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Baca artikel aslinya.