Глобус ночью
Глобус ночью
Искусственное освещение, показывающее места светового загрязнения в октябре 2012 года.
Искусственное освещение, показывающее места светового загрязнения в октябре 2012 года.
Ключевые словаСветовое загрязнение , Астрономия , Скотобиология , Гражданская наука , Краудсорсинг
Финансирующее агентствоНациональный научный фонд через NOIRLab
ЦельИзмерение и повышение осведомленности об искусственном световом загрязнении
Координатор проектаAURA , Конни Уокер
ПартнерыМеждународная ассоциация темного неба , CADIAS
Продолжительность2006 –
Веб-сайтОфициальный сайт

Globe at Night — это международная научно-исследовательская программа, которая собирает данные об измерениях светового загрязнения ночного неба. В установленные периоды времени в течение каждого года проект просит людей подсчитать количество звезд, которые они могут видеть со своего местоположения, и сообщить об этом на веб-сайте проекта. Координирующие исследователи собирают эту информацию для создания общедоступной, свободно доступной карты глобального светового загрязнения. К сентябрю 2011 года было сделано почти 70 000 измерений. [1] Использование данных, собранных общественностью, делает программу примером гражданской науки . [2] Globe at Night начиналась как образовательная программа НАСА в США, организованная NOAO , и была расширена на международном уровне в течение Международного года астрономии 2009 года ; [3] это ответвление программы GLOBE , которая фокусируется на школьном научном образовании.

Научное обоснование

Искусственное освещение привлекает множество насекомых, что выгодно некоторым паукам, как на этом освещенном мосту через реку Луара , Франция. Эти изменения в поведении могут затем повлиять на пищевые цепи и вызвать дальнейшие побочные эффекты .

Световое загрязнение , внедрение искусственного света в ранее темные экосистемы, имеет многочисленные неблагоприятные экологические последствия . Воздействие искусственного света может оказаться фатальным для некоторых организмов (например, мотыльков, летящих в горящее пламя), может прервать фазу жизненного цикла для других (например, светлячки не могут привлекать партнеров) и может уменьшить возможности для поиска пищи (из-за повышенного риска нападения хищников). [4] Свет ночью также может влиять на хронобиологию многих животных, включая людей, путем подавления секреции мелатонина . [5]

Существуют также культурные и экономические причины для беспокойства по поводу чрезмерного освещения ночью. Свечение неба не позволяет большой части населения Земли видеть Млечный Путь , [6] который стимулировал развитие большей части древней науки, мифологии и религии. В США стоимость генерации бесполезного света оценивается в 7 миллиардов долларов США в год; [7] производство электроэнергии для этого бесполезного света также приводит к выбросу химических загрязнений и парниковых газов .

Проект «Глобус ночью» преследует две основные цели: повысить осведомленность общественности о световом загрязнении и его последствиях, а также предоставить глобальные картографические данные о световом загрязнении. [1] [8] [9]

Метод

Видимость созвездия Ориона меняется в зависимости от локального уровня светового загрязнения наблюдателя; чистое небо слева, засветленное небо справа. Обратите внимание, что фотография слева показывает больше деталей, чем можно увидеть человеческим глазом.

Проект предлагает гражданам выходить на улицу в темные безлунные ночи и сообщать, сколько звезд видно в определенных созвездиях . [1] [3] Проект ориентирован на студентов, преподавателей и семьи и подготовил пакеты заданий на 13 языках. [3] [10] НАСА призывает студентов принять участие в своей программе INSPIRE . [11]

Участникам предлагается выйти на улицу в определенные даты не менее чем через час после захода солнца, затем дать глазам привыкнуть к уровню окружающего освещения и понаблюдать за определенным созвездием: Орион или Лев в Северном полушарии, Южный Крест в Южном полушарии. [8] [10] [12] Выбор двухнедельного периода дат вблизи новолуния устраняет любое влияние рассеянного лунного света на яркость неба , а наблюдение задолго до захода солнца предотвращает любой остаточный свет от сумерек. [13] Сравнивая звезды, которые они видят, с картами звездного неба, показывающими видимость звезд в различных условиях светового загрязнения, они качественно измеряют световое загрязнение. [14] [15] Видимость звезд также может быть измерена для проекта с помощью измерителя качества неба , инструмента, используемого астрономами-любителями . [14] Затем эти данные о световом загрязнении отправляются на координирующий веб-сайт через веб-браузер. [16] [17] Собранные данные предоставляются исследователям и общественности через картографический интерфейс, который отображает данные, наложенные на Google Maps . [18]

С помощью этой техники наблюдатели сообщают о предельной величине невооруженного глаза (NELM) между 1 и 7. Люди способны наблюдать звезды ниже 7-й величины, хотя для этого может потребоваться блокировка других источников света. [13] При ясном, незагрязненном небе измерение NELM должно быть тесно связано с уровнем светового загрязнения. Другие факторы, особенно те, которые ухудшают видимость , могут уменьшить NELM: [13]

Globe at Night также распространяет учебные комплекты, которые демонстрируют, как полностью экранированные огни уменьшают блики и улучшают видимость ночного неба. [3] [25]

Точность измерений

Когда наблюдения Globe at Night усредняются вместе, они очень сильно связаны с яркостью неба в этом месте. Это одна панель из этого изображения.

Стандартное отклонение отдельного наблюдения Globe at Night составляет приблизительно 1,2 звездной величины. [2] Из-за закона больших чисел , когда наблюдения рассматриваются в совокупности, ошибки отдельных наблюдений компенсируют друг друга, что приводит к очень стабильным средним значениям. Это означает, что наблюдения Globe at Night могут быть использованы для оценки глобальных или региональных тенденций в яркости неба. [2]

Перевод единиц измерения в другие единицы

Наблюдения Globe at Night определяют самые тусклые звезды, которые видны с учетом окружающих условий. Предполагая нормальную остроту зрения и чистое небо, можно приблизительно преобразовать максимальные оценки Globe at Night невооруженным глазом в другие единицы: [26]

НЭЛМВидимые звездымкд/м 2mag/arcsec 2
11016014.6
2306015.6
3802016.6
4250817.8
5800319.0
625000.820.4
770000.222.0

История

Места наблюдений «Глобуса ночью» в 2009–2011 гг.

Проект Globe at Night был запущен как программа NASA в Соединенных Штатах. [1] Проект быстро распространился на международном уровне и стал частью пропагандистской деятельности Международного года астрономии в 2009 году. [27] Размер проекта (с точки зрения количества наблюдений) значительно увеличился в том году. В 2014 году проект расширился, включив также данные, полученные с помощью приложения Loss of the Night для устройств Android и приложения Dark Sky Meter для устройств iOS . Кроме того, были добавлены новые карты звездного неба, чтобы расширить стандартную кампанию на основе карт на весь год. В 2015 году в рамках Международного года света были введены две «Международные ночи наблюдения за свечением неба» для поощрения предоставления данных в марте и сентябре. [28]

Количество наблюдений за каждый год приводится на веб-странице Globe at Night: [9]

ГодВсего наблюденийПримечания
20063,990
20078,490
20086,838
200915,300
201017,805
201114,249
201216,848
201316,342
201420,910Начато включение данных из приложений Loss of the Night и Dark Sky Meter.
201523,041
201614,507
201715,382
20188,069
201910,198
202029,508
202125,558
202219,950


Дополнительные исследования

Данные программы Globe at Night также использовались при изучении влияния искусственного освещения на привычки летучих мышей к поиску пищи. [29]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Фазекас, Эндрю. «GLOBE at Night – Helping to Save the Night Sky». National Geographic. Архивировано из оригинала 22 января 2012 г. Получено 25 января 2012 г.
  2. ^ abc Kyba, Christopher CM; Wagner, Janna M.; Kuechly, Helga U.; Walker, Constance E.; Elvidge, Christopher D.; Falchi, Fabio; Ruhtz, Thomas; Fischer, Jürgen; Hölker, Franz (16 мая 2013 г.). "Гражданская наука предоставляет ценные данные для мониторинга глобальной яркости ночного неба". Scientific Reports . 3 : 1835. Bibcode :2013NatSR...3E1835K. doi :10.1038/srep01835. PMC 3655480 . PMID  23677222. 
  3. ^ abcd Уокер, Констанс; Стивен Помпеа (3 ноября 2010 г.). «Глобальная кампания по экономии энергии и борьбе со световым загрязнением». SPIE Newsroom . doi :10.1117/2.1201009.003213.
  4. ^ Рич, Кэтрин и Лонгкор, Трэвис (2006). Экологические последствия искусственного ночного освещения . Island Press. ISBN 978-1-55963-128-0.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ Navara, KJ; Nelson (2007). «Темная сторона света ночью: физиологические, эпидемиологические и экологические последствия». J Pineal Res . 43 (3): 215–224. doi : 10.1111/j.1600-079X.2007.00473.x . PMID  17803517.
  6. ^ Cinzano, P.; Falchi, F.; Elvidge, CD (2001). «Первый мировой атлас искусственной яркости ночного неба». Mon. Not. R. Astron. Soc . 328 (3): 689–707. arXiv : astro-ph/0108052 . Bibcode : 2001MNRAS.328..689C. doi : 10.1046/j.1365-8711.2001.04882.x . S2CID  15365532.
  7. ^ Гэллауэй, Террел; Олсен, Рид Н.; Митчелл, Дэвид М. (2010). «Экономика глобального светового загрязнения». Экологическая экономика . 69 (3): 658–665. doi :10.1016/j.ecolecon.2009.10.003.
  8. ^ ab "Globe at Night - Домашняя страница". Globe at Night . Получено 14 марта 2012 г. .
  9. ^ ab "Globe at Night - Analyze". Globe at Night . Получено 14 марта 2012 г.
  10. ^ ab "Globe at Night Family Activity Packet". Globe at Night. Архивировано из оригинала 3 ноября 2013 года . Получено 14 марта 2012 года .
  11. ^ "EINSPIRE Communication". Архивировано из оригинала 2013-07-06 . Получено 2013-04-29 .
  12. ^ Управление образования НАСА. «Присоединяйтесь к всемирной кампании «Ночной глобус 2012»». spaceref.com . Получено 15 марта 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ abcd Уивер, Гарольд Ф. (1947). «Видимость звезд без оптической помощи». Публикации Астрономического общества Тихого океана . 59 (350): 232. Bibcode :1947PASP...59..232W. doi : 10.1086/125956 .
  14. ^ ab Beatty, Kelly. "Make the Effort for "Globe at Night"". Sky & Telescope. Архивировано из оригинала 2 февраля 2013 года . Получено 25 января 2012 года .
  15. ^ "Глобус ночью - Карты звездных величин Орион 40 градусов с.ш.". Глобус ночью . Получено 14 марта 2012 г.
  16. ^ "NSF Current Newsletter - March 2012". Национальный научный фонд. Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Получено 15 марта 2012 года .
  17. ^ "Globe at Night webapp". Globe at Night . Получено 14 марта 2012 .
  18. ^ "Globe at Night Interactive Map viewer". Globe at Night . Получено 14 марта 2012 г.
  19. ^ Kyba, Christopher CM; Ruhtz, Thomas; Fischer, Jürgen; Hölker, Franz (2011). «Облачный покров действует как усилитель экологического светового загрязнения в городских экосистемах». PLOS ONE . 6 (3): e17307. Bibcode : 2011PLoSO...617307K. doi : 10.1371/journal.pone.0017307 . PMC 3047560. PMID  21399694 . 
  20. ^ Garstang, RH (октябрь 1991). «Пыльное и световое загрязнение». Публикации Астрономического общества Тихого океана . 103 : 1109–1116. Bibcode : 1991PASP..103.1109G. doi : 10.1086/132933. S2CID  121416771.
  21. ^ Вестхаймер, Г. (1 января 1965 г.). «Острота зрения». Ежегодный обзор психологии . 16 (1): 359–380. doi :10.1146/annurev.ps.16.020165.002043. PMID  14268891.
  22. ^ Broadfoot, A. Lyle; Kendall, Kenneth R. (1 января 1968 г.). «Спектр свечения воздуха, 3100–10 000 A». Journal of Geophysical Research . 73 (1): 426–428. Bibcode : 1968JGR....73..426B. doi : 10.1029/JA073i001p00426.
  23. ^ Джеймс, Дж. Ф.; Мукаи, Т.; Ватанабэ, Т.; Ишигуро, М.; Накамура, Р. (1997). «Морфология и яркость зодиакального света и противосияние». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 288 (4): 1022–1026. Bibcode : 1997MNRAS.288.1022J. doi : 10.1093/mnras/288.4.1022 .
  24. ^ Гиттингс, Нил С.; Фозард, Джеймс Л. (1986). «Возрастные изменения остроты зрения». Экспериментальная геронтология . 21 (4–5): 423–433. doi :10.1016/0531-5565(86)90047-1. PMID  3493168. S2CID  31284535.
  25. ^ Уокер, CE; Помпеа SM; Спаркс RT (2010). «Темные небеса сверху вниз: до, во время и после ночного глобусного неба». Серия конференций ASP . Наука о Земле и космосе: установление связей в образовании и работе с общественностью. 433 .
  26. ^ Spoelstra, H. "Dark Skies Awareness: Sky Brightness Nomogram". Архивировано из оригинала 12 ноября 2020 г. Получено 14 марта 2012 г.
  27. ^ Уокер, CE; Помпеа SM; Исбелл Д. (2007). «GLOBE at Night 2.0: On the Road Toward IYA 2009». Серия конференций ASP . EPO и меняющийся мир: создание связей и расширение партнерств. 389 : 423. Bibcode :2008ASPC..389..423W.
  28. ^ Киба, Кристофер (9 февраля 2015 г.). «Помогите измерить, как меняется ночное небо». Блог Международного года света.
  29. ^ Barringer, D; Walker, CE; Pompea, SM; Sparks, RT (2011). «Astronomy Meets the Environmental Sciences: Using GLOBE at Night Data». Earth and Space Science: Making Connections in Education and Public Outreach . 433 : 373. Bibcode : 2011ASPC..443..373B . Получено 15 марта 2012 г.
  • Официальный сайт
  • Международная ассоциация темного неба
  • Конвертация NELM в другие единицы Архивировано 2020-11-12 на Wayback Machine
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Глобус_на_ночь&oldid=1234916929"