當(dāng)前位置： 當(dāng)前位置：首頁(yè) > 休閑 > 世界各地夜空中看到的星星越來(lái)越少 能見(jiàn)度下降速度比以前想象的要快正文

光污染影響 1 - 從極好的黑暗天空（左）到市中心的天空（右）。圖片來(lái)源：NOIRLab/NSF/AURA，各地P. Marenfeld

光污染影響 2 - 從極好的黑暗天空（左）到市中心的天空（右）。圖片來(lái)源：NOIRLab/NSF/AURA，到的的快P. Marenfeld

卡爾加里（加拿大）部分地區(qū)的宇航員照片顯示了2010年至2021年照明變化的例子：安裝了新的照明，許多路燈已從橙色高壓鈉轉(zhuǎn)換為白色LED。見(jiàn)度（注意：照片不是比前使用相同的設(shè)置拍攝的，并且具有不同的世界少能速度空間分辨率。因此，各地2010年的夜空照片看起來(lái)更亮一些。圖片來(lái)源：圖片由美國(guó)宇航局約翰遜航天中心地球科學(xué)與遙感部門(mén)提供，到的的快GFZ波茨坦地理配準(zhǔn)
（神秘的星星下降想象地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（亥姆霍茲德國(guó)研究中心協(xié)會(huì)）：世界各地的人們?cè)谝箍罩锌吹降男切窃絹?lái)越少。恒星能見(jiàn)度的見(jiàn)度變化可以用天空亮度每年增加7-10%來(lái)解釋。變化速度比衛(wèi)星對(duì)地球上人造光發(fā)射的比前南通美女約炮（電話微信156-8194-*7106）大保健可上門(mén)安排外圍外圍上門(mén)外圍女桑拿全套按摩測(cè)量最初所暗示的要快。
這是世界少能速度發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究的結(jié)果，該研究由GFZ德國(guó)地球科學(xué)研究中心和波鴻魯爾大學(xué)的Christopher Kyba領(lǐng)導(dǎo)的研究小組與GFZ和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIRLab的同事進(jìn)行。
作為“夜間地球”公民科學(xué)項(xiàng)目的一部分，他們分析了 2011 年至 2022 年世界各地公民科學(xué)家的 50，000 多次裸眼觀察。結(jié)果表明，公民科學(xué)數(shù)據(jù)是對(duì)以往測(cè)量方法的重要補(bǔ)充。
光污染背景
在地球陸地表面的大部分地區(qū)，日落后很長(zhǎng)一段時(shí)間，天空繼續(xù)發(fā)出人造的曙暮光。這種“天輝”是一種對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重影響的光污染形式，因此應(yīng)該成為研究的重點(diǎn)，正如該研究的合著者、NSF NOIRLab自成立以來(lái)全球夜間項(xiàng)目負(fù)責(zé)人康斯坦斯·沃克（Constance Walker）所強(qiáng)調(diào)的那樣。
畢竟，生物的許多行為和生理過(guò)程是由日常和季節(jié)性周期決定的，因此受到光的影響。“Skyglow影響著晝夜活動(dòng)和夜行動(dòng)物，也破壞了我們文化遺產(chǎn)的重要組成部分，”沃克說(shuō)。夜空的外觀正在發(fā)生變化，對(duì)觀星和天文學(xué)產(chǎn)生了負(fù)面影響。
需要合適的測(cè)量方法
天輝隨時(shí)間的變化以前從未在全球范圍內(nèi)測(cè)量過(guò)。雖然原則上可以通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量，但監(jiān)測(cè)整個(gè)地球的唯一電流傳感器沒(méi)有足夠的精度或靈敏度。
因此，一個(gè)有前途的方法是利用人們使用人眼作為傳感器的觀察能力，并在公民科學(xué)實(shí)驗(yàn)的框架內(nèi)依靠人群的力量。由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIRLab發(fā)起的“夜間地球”項(xiàng)目自2006年以來(lái)一直在運(yùn)行。世界各地的人們都可以參與這個(gè)項(xiàng)目。
公民科學(xué)
參與者查看他們的夜空，然后使用在線表格報(bào)告一組八張星圖中哪一張最符合他們所看到的。每個(gè)圖表都顯示了不同程度的光污染下的天空。
“個(gè)人的貢獻(xiàn)就像一個(gè)全球傳感器網(wǎng)絡(luò)一樣協(xié)同工作，使新科學(xué)成為可能，”波茨坦GFZ德國(guó)地球科學(xué)研究中心和波鴻魯爾大學(xué)的Christopher Kyba說(shuō)。他與他的GFZ同事Yigit Öner Altıntas和NOIRLab的Constance E. Walker和Mark Newhouse一起，分析了2011年至2022年期間全球51，351名參與者在無(wú)云和無(wú)月之夜的數(shù)據(jù)。它們來(lái)自全球19，262個(gè)地點(diǎn)，包括歐洲的3，699個(gè)地點(diǎn)和北美的9，488個(gè)地點(diǎn)。
為了根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算天空亮度的變化率，并考慮到觀測(cè)者多年來(lái)也處于不同的位置，他們利用了基于2014年衛(wèi)星數(shù)據(jù)的全球天空亮度模型。
令人驚訝的發(fā)現(xiàn)
“在城市環(huán)境中，人們看不到恒星的速度是戲劇性的，”該研究的第一作者Christopher Kyba總結(jié)道。研究人員發(fā)現(xiàn)，可見(jiàn)恒星數(shù)量的變化可以用夜空亮度的增加來(lái)解釋。在歐洲，他們發(fā)現(xiàn)亮度每年增加6.5%與數(shù)據(jù)相符;在北美，這一比例為10.4%。
為了將這些數(shù)字放在一個(gè)更容易理解的背景下，Kyba解釋了在一個(gè)每年增加9.6%的地方看到星星的后果，這是全球所有地方的平均水平。“如果以這種速度繼續(xù)發(fā)展，一個(gè)出生在一個(gè)可以看到250顆星星的地方的孩子在他18歲生日時(shí)只能在那里看到100顆星星。
基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)中看到的向上排放增長(zhǎng)較慢，研究人員對(duì)天輝的這種發(fā)展速度感到驚訝。事實(shí)上，對(duì)于觀測(cè)者的位置，衛(wèi)星測(cè)量的人工亮度略有下降（歐洲每年下降0.3%，北美每年下降0.8%）。
地球和太空測(cè)量結(jié)果差異的原因
克里斯托弗·基巴（Christopher Kyba）認(rèn)為，人類(lèi)觀測(cè)和衛(wèi)星測(cè)量之間的差異可能是由于照明實(shí)踐的變化。“衛(wèi)星對(duì)向上指向天空的光最敏感。但它是水平發(fā)射的光，占天空輝光的大部分，“Kyba解釋說(shuō)。“因此，如果廣告和立面照明變得更加頻繁，更大或更亮，它們可能會(huì)對(duì)天空輝光產(chǎn)生重大影響，而不會(huì)對(duì)衛(wèi)星圖像產(chǎn)生太大影響。
作者引用的另一個(gè)因素是從橙色鈉蒸氣燈到白色LED的廣泛轉(zhuǎn)變，白色LED發(fā)出更多的藍(lán)光。“我們的眼睛在夜間對(duì)藍(lán)光更敏感，藍(lán)光更容易散射在大氣中，因此對(duì)天空輝光的貢獻(xiàn)更大，”Kyba說(shuō)。“但唯一可以在夜間對(duì)整個(gè)地球進(jìn)行成像的衛(wèi)星在藍(lán)光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)并不敏感。
研究的局限性和進(jìn)一步的潛力
然而，公民科學(xué)方法也有其局限性。例如，來(lái)自世界不同地區(qū)的參與者人數(shù)決定了空間和時(shí)間趨勢(shì)的重要性。到目前為止，來(lái)自北美和歐洲的人參與實(shí)驗(yàn)的人數(shù)最多，亞洲貢獻(xiàn)的一半來(lái)自一個(gè)國(guó)家：日本。
“大多數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)自目前最普遍的地球地區(qū)。這很有用，但這意味著我們不能對(duì)觀測(cè)很少的地區(qū)進(jìn)行太多的天輝變化，“Kyba強(qiáng)調(diào)說(shuō)。特別是在發(fā)展中國(guó)家，人們懷疑人工天輝的快速變化，但到目前為止觀測(cè)到的很少。
兩個(gè)結(jié)論：照明政策和公民科學(xué)
研究人員從他們的發(fā)現(xiàn)中得出了兩個(gè)主要結(jié)論：一方面，他們表明，盡管人們對(duì)光污染的認(rèn)識(shí)不斷提高，但目前的照明政策，例如LED的使用，尚未帶來(lái)任何改善，至少在大陸層面上是這樣。
“另一方面，我們能夠證明公民科學(xué)數(shù)據(jù)是對(duì)以前測(cè)量方法的重要補(bǔ)充，”Kyba說(shuō)。
康斯坦斯·沃克補(bǔ)充說(shuō)：“如果我們有更廣泛的參與，我們可以確定其他大陸的趨勢(shì)，甚至可能是個(gè)別州和城市的趨勢(shì)。該項(xiàng)目正在進(jìn)行中，所以今晚請(qǐng)隨時(shí)查看，并告訴我們您看到了什么。