29 Aprile 2012: fine raccolta dati

"Notte stellata "

Monitoraggio della luminosita' del cielo notturno

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La costellazione di Orione e l'antenna della RAI a Monte Mario, Roma; la stella in basso a sinistra sopra gli alberi e' Sirio
foto del prof. Roberto Nesci, Canon A530, posa 15 s, f/2.6, 800 ISO, 25/12/2006

Di giorno l'atmosfera terrestre (il cielo) illuminata dal Sole e' troppo brillante per permettere ai nostri occhi di percepire la debole luminosita' delle stelle, ma dopo il tramonto il cielo diventa rapidamente scuro e le stelle diventano apprezzabili: in assenza di luci (Luna o luci artificiali) il nostro occhio riesce a vedere stelle fino alla sesta magnitudine (equivalente a una lampadina da scrivania messa a circa 100 chilometri di distanza!).

Ma se il cielo e' illuminato le stelle piu' deboli spariscono, tanto piu' quanto maggiore e' la brillanza del cielo. Con la crescita della illuminazione artificiale, il cielo notturno e' diventato sempre piu' luminoso, limitando fortemente la possibilita' di scorgere le stelle.

La magnitudine apparente (ossia la luminosita') di una stella si indica con un numero: una differenza di cinque magnitudini corrisponde a un rapporto di luminosita' pari a 100 volte; la variazione di 1 magnitudine corrisponde quindi a una variazione di splendore di 2,5 volte: infatti 2,5 e' la radice quinta di 100. Le stelle piu' luminose hanno i valori piu' bassi, anche negativi, come Sirio, la piu' splendente del cielo che ha mag. = -1,6; via via che la luminosita' di una stella diminuisce il numero della magnitudine aumenta. Ad occhio nudo, in condizioni particolarmente buone, si possono vedere stelle fino alla magnitudine 6: la Stella Polare ha magnitudine 2.

Un modo semplice per misurare la brillanza del cielo (ovvero l'oscurita' della notte) e' di vedere quali stelle sono al limite della visibilita'.

Una mappa della magnitudine limite, calcolata nel 2001 in base a dati presi dai satelliti DMSP da Pierantonio Cinzano dell' ISTIL, e' scaricabile da qui. Se saranno presi con cura, i vostri dati permetteranno di ottenere una mappa piu' precisa, in quanto basata su osservazioni da terra e con un maggior numero di punti.

Lo scopo di questa iniziativa e' di familiarizzarvi con le costellazioni, abituarvi a stimare la luminosita' delle stelle e condividere le vostre osservazioni con i tutti gli altri ragazzi impegnati nel progetto. Il risultato della vostra attivita' sara' la realizazione di una mappa della luminosita' del cielo notturno in varie localita' del Lazio, che dovrete confrontare con quella ottenuta dall'ISTIL nel 2001.

Per partecipare dovrete iscrivervi sulla pagina web tramite l'apposito link. Le vostre osservazioni si protrarranno per diversi mesi e avrete quindi modo di verificare coi vostri occhi come cambia l'aspetto del cielo col tempo. Le carte del cielo, con i nomi delle costellazioni e le luminosita' delle stelle da osservare, sono scaricabili da questo sito web nella sezione Istruzioni Operative.

Perche' i vostri dati possano essere validi statisticamente dovranno essere abbastanza numerosi e distribuiti nel tempo. Osservatori che compiono una sola osservazione non verranno considerati.

Se qualcuno di voi puo' osservare da diversi luoghi, ragionevolmente distanti (esempio casa in citta' e casa in campagna), potra' farlo e contribuira' cosi' ad una migliore mappatura della luminosita' del cielo nella nostra Regione.

Rapporto sui risultati del progetto nell'A.S. 2008/09;
Rapporto sui risultati del progetto nell'A.S. 2010/11;
Confronto dei risultati ottenuti negli anni 2009-2011.

 

Per saperne di piu'

Perche' il cielo non e' completamente nero di notte?

L'atmosfera terrestre e' composta di molecole di gas, piccole particelle di polvere e microscopiche goccioline di liquidi (aerosol). Ciascuna di queste componenti ha una diversa capacita' di diffondere e assorbire la luce, a seconda della sua lunghezza d'onda. Le molecole biatomiche dell'Azoto e dell'Ossigeno, che sono le principali componenti (78% e 21%) dell'atmosfera, diffondono soprattutto la luce blu-violetta, e sono le responsabili della colorazione azzurra del cielo. Molecole triatomiche, come l'Acqua, diffondono invece tutte le lunghezze d'onda visibili e tendono quindi a far apparire il cielo biancastro (le nuvole infatti sono bianche): quanto piu' vapore acqueo c'e' in atmosfera, tanto piu' il cielo e' bianco. D'estate infatti, quando la temperatura alta fa evaporare molta acqua, il cielo e' generalmente meno azzurro che in inverno. In alta montagna, dove l'aria e' piu' rarefatta, il cielo tende ad essere blu cobalto, e diventa sempre piu' blu e scuro col crescere dell'altezza, proprio perche' diminuisce il numero totale di molecole che diffondono la luce. Questa e' la ragione per cui gli Osservatori astronomici vengono collocati in montagna anziche' in pianura.

Una trattazione matematica del fenomeno e' complessa: per chi vuol saperne di piu', puo' essere utile leggere il libro di Pierantonio Cinzano dell' ISTIL.

La luce prodotta artificialmente dall'uomo illumina l'atmosfera, come la luce del Sole, e quindi rende brillante il cielo, tanto piu' quanta piu' luce si emette. Non e' ovviamente pensabile di eliminare completamente l'illuminazione notturna nella nostra civilta'. Si puo' pero' cercare di limitare gli sprechi, ossia di non mandare inutilmente direttamente verso il cielo la luce prodotta dalle nostre lampade: per essere utile per la visione, infatti, la luce deve colpire gli oggetti da vedere, non i nostri occhi o le nuvole. La luce deve insomma essere diretta verso il basso e non diffusa in tutta le direzioni come avviene ad esempio con i lampioni "a palla", molto economici ma molto inefficienti e anche molto fastidiosi per una buona visione. Con una opportuna progettazione dei lampioni si puo' consumare meno energia e quindi inquinare di meno (la luce viene comunque prodotta consumando energia), vedere meglio e alla lunga spendere anche di meno.

Altre fonti di informazione

Informazioni sull'inquinamento luminoso, la legislazione vigente, e accorgimenti sulla realizzazione di impianti di illuminazione si possono trovare sul sito Cielo Buio, una associazione italiana affiliata alla International Dark Sky Association .

Una prima introduzione alla tematica dell'inquinamento luminoso la potete trovare in due brevi presentazioni in PowerPoint che potete scaricare liberamente, una scritta dalla prof. Lucia Corbo da qui , e una scritta dal prof. Roberto Nesci da qui .