Uma pequena vila no Japão tem um inimigo inesperado: a luz

A poluição luminosa arruína os céus escuros. É uma praga com a qual os observatórios terrestres têm que lidar de uma forma ou de outra.

Cientistas usaram um pequeno observatório no Japão para medir o que mudou quando uma cidade vizinha melhorou as suas práticas de iluminação — e também notaram os desafios que ainda enfrentam.

A cidade de Bizen está localizada numa área semi-rural no sudoeste do município de Okayama, no Japão. É um local designado como céu escuro e os locais são adamantinos em manter a sua visão das estrelas. No entanto, ainda têm que lidar com a poluição luminosa de outras cidades na região.

A própria cidade tem vários postos de observação astronómica, incluindo o Observatório Astronómico de Bizen. Esta instalação possui um telescópio de 101 cm, juntamente com instrumentos menores, e está aberta ao público para observação do céu durante todo o ano.

A cidade promulgou ordenanças contra a poluição luminosa em 1989, tornando-se o primeiro governo local no Japão a aprovar tal lei. Há alguns anos, a cidade e o observatório, juntamente com outros parceiros, trabalharam com a Panasonic para criar uma região amigável ao céu escuro.

Como parte do esforço, a cidade substituiu toda a sua iluminação pública por LEDs com uma temperatura de cor de 3000K ou menos. Como resultado, Bizen foi certificada pela DarkSky International (anteriormente Associação Internacional de Céu Escuro) como “Aprovada pela DarkSky”. No entanto, ainda existem alguns LEDs muito brilhantes, de temperatura mais alta, em uso, particularmente em cidades vizinhas, onde as populações são de meio milhão ou mais. A luz destes continua a criar problemas.

O que a luz faz aos céus escuros?

Em geral, a poluição luminosa é um problema global crescente, que atenua o céu, obstrui a vista e dificulta a vida dos astrónomos. O efeito mais óbvio da poluição luminosa em qualquer lugar é a sua capacidade de eliminar a visão de objetos distantes e ténues.

Para observadores de luz visível, isso significa que não podem detetar galáxias distantes ou medir variações em estrelas variáveis (por exemplo). Astrónomos que querem tirar espectros de objetos específicos frequentemente encontram o seu trabalho “poluído” por coisas como luz de lâmpadas de vapor de mercúrio e outras fontes.

A poluição luminosa afeta mais do que o céu noturno, no entanto. Estudo após estudo mostra que afeta a saúde e a segurança humanas. Ironicamente, uma das razões dadas para o aumento da iluminação em muitos lugares é a “segurança”.

No entanto, direcionar as luzes de forma aleatória para proporcionar um lugar seguro muitas vezes resulta em invasão de luz. Também cria um efeito não intencional: luzes brilhantes direcionadas diretamente aos olhos das pessoas muitas vezes cegam-nas para perigos escondidos nas sombras, ou para carros e pedestres em ruas bem iluminadas. Além disso, a poluição luminosa tem efeitos definidos noutras formas de vida, desde aves migratórias até populações oceânicas.

Nas últimas décadas, organizações como a DarkSky International, a Sociedade Astronómica Americana e a União Astronómica Internacional juntaram-se a arquitetos, oficiais de segurança e outros para trabalhar em soluções para a poluição luminosa. Para alguns lugares, isso funciona muito bem e os céus escuros estão a voltar enquanto mantêm a iluminação necessária para a segurança.

Noutros lugares, ainda há muito trabalho a ser feito. O recente aumento no uso de LEDs para iluminação apresenta alguns dos mesmos problemas que a iluminação incandescente. Astrónomos e outros continuam a trabalhar em recomendações para o uso sábio dessa iluminação para mitigar os problemas da poluição luminosa.

Há céus escuros sobre Bizen?

Os astrónomos japoneses Ryosuke Itoh e Syota Maeno decidiram monitorizar como as regras de poluição luminosa em Bizen afetaram a visualização no Observatório de Bizen. A cidade substituiu todas as luzes fluorescentes por lâmpadas LED, que esperavam reduzir o brilho do céu na região próxima. No entanto, a poluição luminosa destas e de luzes mais distantes ainda é dispersa pela atmosfera, o que pode resultar num brilho perceptível do céu.

O brilho do céu é uma forma de determinar os efeitos da poluição luminosa. Pode ser medido de várias maneiras. Uma é fotografar todo o céu com uma câmara equipada com uma lente all-sky. Isso dá uma visão de grande angular. Outra forma é usar uma câmara CCD acoplada a um telescópio para obter uma boa visão de todo o céu.

Finalmente, pode-se usar um medidor de céu especialmente equipado que dá um valor fotométrico ao brilho do céu. Itoh e Maeno usaram este terceiro método para medir os céus sobre o Observatório de Bizen. Eles também usaram espetros do céu datados entre 2006 e 2023 para ver se as mudanças na iluminação afetaram os dados.

O que eles encontraram com as suas medições de todo o céu e análise de dados é algo misto. A própria cidade de Bizen agora tem um brilho observado no céu na Escala Bortle de classe 4. Isso corresponde aproximadamente a uma zona de transição rural/suburbana. Em parte, a mudança para LEDs de temperatura de cor mais baixa no lugar de lâmpadas incandescentes brilhantes reduziu um pouco a poluição luminosa na cidade.

No entanto, Itoh e Maeno observaram uma linha espectral muito definida em torno de 4500 A a que chamam de “giba azul“. Ela vem dos LEDs brancos brilhantes de temperatura mais alta ainda em uso em cidades próximas, mas eles não puderam identificar todas as fontes especificamente.

Trabalho Futuro

Num artigo que estão a submeter para publicação, os dois cientistas concluem que, embora os céus de Bizen não sejam excepcionalmente escuros, há alguma melhoria desde que as mudanças na iluminação foram feitas. No entanto, o céu noturno ainda é afetado pela poluição luminosa de áreas próximas, e mais trabalho precisa de ser feito nessas regiões para mitigar o problema.

Mais importante ainda, observam a importância de separar as origens distintas da poluição luminosa em qualquer área dada. Enquanto a cidade de Bizen pode muito bem ter melhorado seu ambiente local, ainda tem que lidar com a luz dispersa de grandes áreas metropolitanas. Identificar essas fontes específicas de poluição luminosa será um grande passo para ajudar esses municípios a encontrar maneiras de reduzir os problemas de poluição luminosa de seus vizinhos rurais menores.