Protección del Cielo Oscuro: Estamos perdiendo de vista el Universo
Desde las luces de las ciudades hasta las constelaciones de satélites, la herencia del cielo oscuro está desapareciendo rápidamente
16 Mar. 2023
¿Por qué es importante tener un cielo nocturno oscuro y qué podemos hacer para protegerlo?
Si vives en una ciudad grande o en un área metropolitana, seguro que tienes la oportunidad de disfrutar de una vibrante vida nocturna, pero no podrás disfrutar un cielo nocturno vibrante. Sin embargo, si te desplazas a una zona más rural, en un paseo nocturno podrás contemplar cientos de estrellas y constelaciones claramente delineadas. Aparte de los afortunados que visitan los Parques Nacionales, eso es lo mejor que puede ver la mayoría de la población de Estados Unidos: una vista agradable de las estrellas y los planetas más brillantes, sin que nada te impida contemplarlo, pero lo creas o no, el cielo nocturno sí podría impedírtelo.
En una noche oscura, en la época adecuada del año y en el lugar adecuado del planeta, parece como si toda la Vía Láctea, e incluso algunas otras galaxias, fueran visibles a simple vista. Nuestra galaxia hogar resplandece sobre nuestras cabezas y, si las condiciones son las adecuadas, puede que incluso veamos nuestra sombra proyectada por la luz reflejada por Venus. Seguramente esto ya sería un excelente espectáculo, pero espera, hay más. Si en una noche sin luna te situaras en la cima de Cerro Tololo, justo al lado del Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco, podrías ver el tenue contorno de tu cuerpo contra sus paredes blancas exteriores. Date la vuelta y mira al cielo: lo único que produce esa luz son las estrellas de la propia Vía Láctea.
¿Por qué es tan importante el cielo nocturno?
Por increíble que parezca, lo cierto es que cada vez es más difícil disfrutar de estas impresionantes vistas. Pregúntale a tu vecino, a tu compañero de trabajo o incluso a tu amigo de senderismo; te resultará difícil encontrar a alguien que haya visto nuestra Galaxia. De hecho, se calcula que el 83% de los habitantes de la Tierra viven bajo cielos contaminados por la luz artificial, que prácticamente no dejan ver la Vía Láctea. ¿A qué se debe esto?
Se calcula que el 83% de los habitantes de la Tierra viven bajo cielos contaminados por la luz artificial, que prácticamente no dejan ver la Vía Láctea. ¿A qué se debe esto?
La respuesta está en la urbanización global y el avance tecnológico del último siglo. La vida urbana es sinónimo de luces brillantes por la noche y, por muy atractivo que suene, la contaminación lumínica ha aumentado drásticamente debido a ello. Fuentes externas regulares como el alumbrado público, las luces de los autos y los brillantes anuncios publicitarios contribuyen a disminuir la visibilidad del cielo nocturno estrellado, y la llegada de nuevos dispositivos de iluminación eficientes como los diodos emisores de luz (o LED) también han tenido notables repercusiones. Todo ello contribuye a explicar por qué sólo se puede ver la Luna en medio de una ciudad tan iluminada.
El impacto más obvio del aumento de la contaminación lumínica es la amenaza que representa para las cumbres de las montañas donde operan importantes instalaciones astronómicas de categoría mundial, como el Observatorio Nacional Kitt Peak, Observatorio internacional Gemini, Observatorio Vera C. Rubin y el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NOIRLab. Con la nueva generación de observatorios terrestres en funcionamiento, que llevan a cabo investigaciones de vanguardia sobre la materia oscura, los exoplanetas alrededor de estrellas lejanas y otras cuestiones astronómicas y cosmológicas que invitan a la reflexión, preservar su capacidad para hacer esta ciencia es más importante que nunca.
El impacto más obvio del aumento de la contaminación lumínica es la amenaza que representa para las cumbres de las montañas donde operan importantes instalaciones astronómicas de categoría mundial, como el Observatorio Nacional Kitt Peak, Observatorio internacional Gemini, Observatorio Vera C. Rubin y el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NOIRLab. Con la nueva generación de observatorios terrestres en funcionamiento, que llevan a cabo investigaciones de vanguardia sobre la materia oscura, los exoplanetas alrededor de estrellas lejanas y otras cuestiones astronómicas y cosmológicas que invitan a la reflexión, preservar su capacidad para hacer esta ciencia es más importante que nunca.
Además, la contaminación lumínica tiene un efecto perjudicial sobre diversas ecologías y la vida en la Tierra. Existen pruebas convincentes de que la exposición constante a la luz puede afectar negativamente a los animales e insectos nocturnos, a sistemas ecológicos cruciales para la agricultura y el suministro de alimentos, e incluso a sistemas biológicos humanos importantes para nuestra salud y bienestar. Nuestro ritmo circadiano depende de la oscuridad para saber cuándo debemos descansar y para mantener nuestros relojes internos bajo control.
Pero en el fondo, los cielos oscuros tienen una conexión aún más profunda con la civilización y la cultura de los humanos. Generaciones enteras que viven en zonas urbanas nunca han visto la Vía Láctea por la noche, y comprender nuestro lugar en el Universo empieza con la posibilidad de poder apreciar el cielo nocturno. Las estrellas siempre han estado entrelazadas con la historia de la humanidad, desde la navegación astronómica hasta los mitos y leyendas inspirados por los asterismos aparentes en el cielo. Y gran parte de nuestro patrimonio cultural está íntimamente ligado a la curiosidad por saber cómo funciona el mundo, incluyendo lo que hay más allá de nuestra atmósfera. Gracias a la contaminación lumínica, esos cielos oscuros desaparecerán junto con nuestra fascinación por las estrellas.
Por eso, monitorear y mitigar la contaminación lumínica en la medida de lo posible es vital no sólo para nuestra comprensión del Universo, sino para la humanidad y el bienestar de nuestro planeta en su conjunto.
Datos de Globe at Night
Para comprender mejor el estado en constante evolución de la contaminación lumínica y el “skyglow” (el brillo difuso del cielo nocturno), un pequeño ejército de científicos ciudadanos unieron sus talentos y recursos para hacer un seguimiento e informar sobre el impacto del resplandor celeste en la visibilidad del cielo nocturno a través de un programa llamado Globe at Night. Connie Walker y Steve Pompea, astrónomos de NOIRLab de NSF, desarrollaron este programa en 2006 para dar a los ciudadanos la oportunidad de contribuir a la tarea de evaluar la visibilidad del cielo nocturno.
Gracias al esfuerzo colectivo de más de 250.000 personas, Globe at Night lleva 17 años recopilando datos exhaustivos sobre la visibilidad estelar. Cualquier persona puede enviar sus observaciones a través de la aplicación web Globe at Night desde un computador o un teléfono móvil. Al comparar lo que un participante puede ver en el cielo nocturno (en un momento y lugar específicos) con una selección de mapas estelares en su teléfono móvil o tablet, un algoritmo incorporado produce una aproximación de la “magnitud límite a simple vista” (o la medida de lo brillante que debe ser un objeto para ser visto). Esto, a su vez, se puede utilizar para estimar el brillo del skyglow en el cielo, porque a medida que el cielo se ilumina, los objetos más tenues desaparecen de la vista.
“A este ritmo de cambio, un niño nacido en un lugar donde se veían 250 estrellas podría ver menos de 100 cuando cumpla 18 años”, afirma Christopher Kyba, investigador del Centro Alemán de Investigación de Geociencias.
Lo que resulta especialmente desconcertante de las nuevas investigaciones es la revelación de que la contaminación lumínica está disminuyendo nuestra capacidad de ver las estrellas más rápidamente de lo que indican los estudios realizados con satélites. Estos datos revelan que el ojo humano debería ser capaz de distinguir aproximadamente 3.000 estrellas en una noche clara y oscura; sin embargo, en Estados Unidos, aproximadamente el 80% de su población no es capaz de ver esa cantidad de estrellas. Aún más alarmante, es un nuevo artículo publicado en la revista Science que indica que la situación se está agravando progresivamente.
Los autores del artículo científico analizaron más de 50.000 observaciones enviadas a Globe at Night entre 2011 y 2022, garantizando la coherencia al omitir las entradas que se veían afectadas por factores de confusión, como la nubosidad y la luz de la Luna. Se centraron en los datos de Europa y América del Norte, ya que estas regiones tenían una distribución suficiente de observaciones tanto en la superficie terrestre como a lo largo de la década estudiada. El artículo señala que es probable que el cielo se ilumine más rápidamente en los países en desarrollo, donde las observaciones por satélite indican que la prevalencia de la iluminación artificial aumenta a un ritmo mayor.
“A este ritmo de cambio, un niño nacido en un lugar donde se veían 250 estrellas podría ver menos de 100 cuando cumpla 18 años”, afirma Christopher Kyba, investigador del Centro Alemán de Investigación de Geociencias y autor principal de un artículo que detalla estos resultados.
Al convertir los resultados de estas observaciones en estimaciones sobre el cambio en la luminosidad del cielo, los autores descubrieron que se ha producido un aumento del 9,6% anual en la luminosidad del cielo durante la última década, utilizando los informes de los participantes en Globe at Night. Si se compara con el aumento global del 2% anual en el brillo de la superficie medido por los satélites, la disparidad se hace patente.
Kyba señala: “[Esto] demuestra que Globe at Night no es sólo una interesante actividad de divulgación, sino una medición esencial de una de las variables medioambientales de la Tierra”.
Resulta claro que, los mismos satélites de los que dependemos para gran parte de nuestra tecnología no son muy adecuados para medir el brillo del cielo tal y como lo vemos los humanos. Esto se debe a que los satélites no detectan las emisiones azules de la luz blanca tan bien como lo hace la sensibilidad del ojo humano, especialmente de noche. Así pues, estas fuentes luminosas, incluyendo los LED, tienen un mayor efecto en la percepción del brillo del cielo, y por ello la información obtenida de las observaciones de Globe at Night (enviadas por muchos colaboradores), seguirá siendo fundamental para investigar los efectos humanos directos del brillo del cielo.
NOIRLab y la protección de los cielos oscuros
Gracias a las reveladoras conclusiones extraídas de años de estudios sobre Globe at Night, NOIRLab está ahora a la vanguardia de la protección de los cielos oscuros. Este compromiso comienza en las comunidades locales con las que compartimos nuestras instalaciones.
En Arizona, el Código de Iluminación Exterior del Condado de Pima y la Ciudad de Tucson ayuda a proteger el trabajo del Observatorio Nacional Kitt Peak de la contaminación lumínica circundante. NOIRLab también es miembro del Consorcio de Astronomía de Arizona, una organización de defensa que actualmente está buscando apoyo para los avisos publicitarios con iluminación convencional frente a sus homólogas digitales LED.
En Chile, NOIRLab colabora con el personal de AURA, la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile, la Universidad de La Serena, la Fundación Cielos de Chile y autoridades locales en el monitoreo del brillo del cielo por el uso de la iluminación artificial en la noche. Estas mediciones sistémicas ayudan a determinar las áreas donde se necesita corregir o modernizar las instalaciones de iluminación para reducir la contaminación lumínica, incluyendo los lugares cercanos a Cerro Tololo y Cerro Pachón. Sumando los eventos y campañas de divulgación educativa, NOIRLab espera cultivar una mayor concientización de los cielos oscuros y prístinos en el público en general.
Y en Hawai‘i, la Universidad de Hawai‘i ha tomado la iniciativa de actuar contra la contaminación lumínica en nombre de los Observatorios de Maunakea. Aunque la contaminación lumínica en longitud de onda visible en Maunakea es relativamente baja, se están tomando medidas para mitigar aún más los efectos preexistentes. NOIRLab ha apoyado a la universidad con los datos solicitados, entre otros tipos de ayuda, y tiene previsto exponer material de apoyo en Hilo y Maunakea. Para 2028, NOIRLab también implementará las mismas Cámaras de Calidad del Sitio utilizadas en Chile y Arizona en las instalaciones de la cumbre para reemplazar su equipo común de monitoreo del sitio.
Con estas acciones, NOIRLab se esfuerza por reducir al mínimo la contaminación lumínica en las zonas circundantes. Sin embargo, el amplio uso de iluminación intensa no aborda todo el problema.
Si bien el aumento de la luminosidad del cielo ha sido un problema constante en el plano terrestre, la luz de los satélites que pasan muy por encima también se ha convertido sorprendentemente en un problema grave. La “contaminación lumínica por satélite” existe desde el primer lanzamiento de las constelaciones de satélites de comunicaciones, muchos de ellos en órbita baja para proporcionar acceso a Internet de banda ancha. A finales de la década de 2020, más de 5.000 satélites estarán justo por encima del horizonte local en un momento dado, vistos desde un observatorio de cielo oscuro. Por muy útiles que sean, su gran número –por no hablar de los otros miles de satélites inactivos, basura espacial y desechos que se encuentran en la órbita terrestre– afecta negativamente a la visibilidad del cielo nocturno.
Con esto en mente, NOIRLab está trabajando activamente con el Observatorio SKA (SKAO), una organización intergubernamental con sede en el Reino Unido, con tal de mitigar estos efectos. NOIRLab y SKAO fueron nombrados co-anfitriones del recién creado Centro de la Unión Astronómica Internacional para la Protección de los Cielos Oscuros y Tranquilos contra la Interferencia de las Constelaciones de Satélites (UAI-CPS) en 2021, y este centro coordinará los esfuerzos para disminuir las interferencias negativas causadas por las grandes constelaciones de satélites. Al reunir a astrónomos, operadores de satélites, reguladores y la comunidad en general, la UAI actuará como puente para moderar el cielo nocturno, y se convertirá en la voz principal para los asuntos astronómicos relacionados con su protección.
¿Qué puedes hacer para ayudar?
Por muy grandiosos que suenen Globe at Night y la UAI-CPS, el cambio no tiene por qué ser complejo para el individuo y sus comunidades; aún nos queda mucho por hacer en tierra para crear un gran impacto impacto.
A finales de la década de 2020, más de 5.000 satélites estarán justo por encima del horizonte local en un momento dado, vistos desde un observatorio de cielo oscuro.
Cada febrero, Globe at Night, en colaboración con la Asociación Internacional de Cielos Oscuros (IDA por sus siglas en inglés), invita a la gente a participar en la campaña Love the Stars. A partir del domingo anterior al día de San Valentín y durante diez noches, Globe at Night pide a los participantes que miren al cielo nocturno, busquen la constelación brillante de Orión en el hemisferio norte o de Géminis en el hemisferio sur, y envíen una observación en la que identifiquen cuál (de un conjunto de mapas estelares) se acerca más a lo que ven. Las mediciones pueden enviarse a través de la página de reportes, a la que se puede acceder desde un computador o un teléfono móvil. Los científicos utilizan estas observaciones para medir y controlar cómo cambia la contaminación lumínica a escala mundial.
Pero el programa Globe at Night no se detiene ahí. El 13 de marzo de este año comenzó la próxima campaña Globe at Night, que durará hasta el 22 de marzo. El evento se inicia con la presentación de un nuevo sitio web que presenta una interfaz de usuario renovada y más optimizada. El mapa interactivo de datos también se ha rediseñado para incluir todos los puntos de datos enviados durante este año y los anteriores.
A pesar del creciente número de personas afectadas por este fenómeno, sólo una pequeña parte entiende realmente por qué son tan importantes los cielos oscuros. Participar en actividades de divulgación, hablar con tus amigos y familiares y difundir la información en Internet, hará que cada vez más personas comprendan por qué es tan importante combatir la contaminación lumínica y proteger el cielo nocturno. Al hacerlo, también protegemos nuestros ecosistemas, nuestro patrimonio cultural y nuestros esfuerzos por comprender el Universo.
