Dans la partie supérieure de l'image, l'Observatoire de l'Observatoire Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Canaries) prise en février 2020. La partie inférieure montre le ciel de l'hémisphère sud depuis l'observatoire de La Silla (ESO, Chili) en avril 2016. Dans cette composition, la Voie lactée s'étend presque verticalement au-dessus et au-dessous de l'horizon. Dans la moitié supérieure, Vénus est immergée dans la Lumière Zodiacale, qui produit un cercle complet à travers le ciel étoilé. Andromède et les Nuages de Magellan peuvent également être vus. Cette image, réalisé par les astrophotographes Juan Carlos Casado et Petr Horálek, était l'image astronomique du jour (APOD) le 27 février 2020 (apod.nasa.gov/apod/ap200227.html) Crédit :Juan Carlos Casado et Petr Horálek
Une étude récente analyse les données recueillies dans 44 des endroits les plus sombres du monde, dont les observatoires des îles Canaries, développer la première méthode de référence complète pour mesurer la luminosité naturelle du ciel nocturne à l'aide de photomètres à faible coût.
Sur les 44 photomètres de l'enquête, l'observatoire Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Canaries) se distingue dans le plus sombre de tous les ciels analysés.
Le ciel nocturne n'est pas complètement noir; même dans les endroits les plus reculés, il y a une lueur dans le ciel produite par des composants naturels, à la fois terrestre et extraterrestre, et par un éclairage artificiel d'origine humaine. Même si les principales sources lumineuses telles que la Lune, la voie Lactée, et la lumière zodiacale sont facilement reconnaissables, il y a une lueur qui domine l'éclat du ciel les nuits les plus sombres, produit dans les couches supérieures de l'atmosphère, et dont la force dépend d'un ensemble de facteurs complexes tels que la période de l'année, la situation géographique, et le cycle solaire.
Les Cycles Solaires sont ordonnés par périodes d'activité d'une durée de 11 ans. On parle de maximum solaire lorsque l'activité du Soleil a augmenté, des taches solaires apparaissent à sa surface, et son émission radiative a augmenté, qui affecte les molécules de l'atmosphère terrestre, provoquant une augmentation de la luminosité du ciel nocturne. Lorsque ces événements sont très réduits, nous appelons ce minimum solaire.
En 2018, le cycle solaire 24 est entré dans cette phase et depuis lors une série de photomètres, TESS, situé dans le monde, ont collecté 11 millions de mesures qui ont permis de définir une méthode de référence pour l'étude de l'obscurité naturelle avec de tels équipements. Parmi les résultats de l'article, qui sera bientôt publié dans Le journal astronomique , il existe des "observations systématiques de variations de courte durée (de l'ordre de dizaines de minutes, ou des heures) dans la clarté du ciel, indépendamment du site, la saison, l'heure de la nuit, ou d'activité solaire, et qui ont été montrés, pour la première fois, avec des photomètres à bas prix, être associé à des événements produits dans les couches supérieures de la mésosphère, c'est-à-dire au "airglow", explique Miguel R. Alarcon, chercheur à l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) et premier auteur de l'article.
"Ce travail a démontré la grande sensibilité des photomètres à faible coût s'ils sont reliés en réseau. L'analyse finale de l'ensemble complet des photomètres TESS montre le Gegenschein, une faible lueur dans le ciel nocturne, visible autour de l'écliptique, le même plan sur lequel nous voyons la lumière zodiacale et les planètes" explique Miquel Serra-Ricart, astronome à l'IAC et co-auteur de l'article. "Le réseau de photomètres a montré, encore, que les observatoires des Canaries sont dans la première division", ajoute-t-il.
D'après les 44 photomètres qui ont pris des données d'endroits comme la Namibie, Australie, Mexique, l'Argentine et les États-Unis, entre autres, il a été possible de déterminer que l'Observatoire du Roque de los Muchachos (ORM, Garafia, La Palma, Canaries) est la plus sombre de toutes". Comme on peut le lire dans l'article, l'obscurité à l'ORM est très proche de l'obscurité naturelle, la lumière artificielle n'ajoute que 2% au fond du ciel. Du réseau de photomètres installés dans la péninsule espagnole, nous devrions choisir l'excellente obscurité du ciel dans la Communauté d'Estrémadure, la région du Montsec (Lérida), Javalambre (Teruel) la Sierra Nevada et les Pyrénées en Navarre.
Le Gegenschein est une faible tache lumineuse dans le ciel nocturne située dans la direction opposée au Soleil, (le point "anti-solaire") sur l'écliptique. Le Gegenschein ne peut être détecté que dans des endroits sombres avec de très faibles niveaux de pollution lumineuse. L'image précédente a été prise le 11 mars 2021 depuis l'Observatoire du Teide (IAC, Ténérife). Crédit :Juan Carlos Casado
Étudier la pollution lumineuse
La lueur produite par la diffusion de la lumière artificielle la nuit (ALAN) par les composants de l'atmosphère (molécules de gaz, aérosols, nuages...) est connu sous le nom de skyglow artificiel. Les estimations suggèrent que plus de 10 % de la surface de la Terre reçoit l'ALAN et que ce chiffre passe à 23 % si l'on inclut la lueur du ciel atmosphérique. Environ 80% de la population humaine vit dans des endroits pollués par la lumière, et environ un tiers d'entre eux ne peuvent pas voir la Voie lactée. Il reste peu d'endroits au monde où l'on peut apprécier, observer, et mesurer l'obscurité naturelle.
Les conséquences inquiétantes de la pollution lumineuse due aux activités humaines, pour la nature, notre santé, et pour l'astronomie, ont motivé l'intérêt scientifique pour ce type de pollution atmosphérique. Au cours des dernières décennies, divers appareils de plus en plus précis ont été développés et commercialisés pour mesurer l'obscurité la nuit. Les photomètres TESS du projet STARS4ALL, qui a rendu cette étude possible, sont basés sur le même capteur que le photomètre Sky Quality Meter (SQM).
EELabs :L'utilisation durable de l'éclairage artificiel
Mais maintenant il y a de nouveaux projets en cours utilisant de nouvelles technologies, continuer à enquêter sur cette menace. Cet article propose que pour mesurer la portée de la pollution lumineuse, il soit nécessaire de combiner des mesures de la lumière diffusée à partir de noyaux urbains réalisées depuis l'espace (principalement à partir de satellites) avec des cartes d'obscurité dans des zones naturelles éloignées réalisées en installant des réseaux de photomètres autonomes avec haute résolution temporelle et une séparation moyenne de plusieurs kilomètres. C'est l'un des principaux objectifs du projet EELabs. EELabs (Energy Efficiency Laboratories) est coordonné par l'Instituto de Astrofísica de Canarias, avec la participation de la Société portugaise pour l'étude des oiseaux (SPEA), l'Université de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) et l'Institut technologique des énergies renouvelables (ITER).
