Ночное небо не совсем темное — даже в самых отдаленных местах в небе есть свечение, создаваемое природными компонентами, как земными, так и внеземными, а также искусственным освещением. Несмотря на то, что основные источники света, такие как Луна, Млечный Путь и Зодиакальный свет, легко узнаваемы, есть свечение, которое доминирует над яркостью неба в самые темные ночи. Оно создается в верхних слоях атмосферы и сила его зависит от набора сложных факторов, таких как время года, географическое положение и солнечный цикл.
Солнечные циклы связаны с периодами активности продолжительностью 11 лет. Имеется ввиду солнечный максимум: когда активность Солнца увеличилась, на его поверхности появляются солнечные пятна и увеличивается его излучение, которое влияет на молекулы в атмосфере Земли, вызывая увеличение яркости ночного неба. Когда эти события значительно сокращаются, это можно назвать солнечным минимумом.
В 2018 году Solar Cycle 24 вступил в эту фазу, и с тех пор серия фотометров TESS, расположенных по всему миру, собрала 11 миллионов измерений, которые были использованы для определения эталонного метода исследования естественной темноты с помощью подобного оборудования. Среди результатов в статье, которая скоро была опубликована в The Astronomical Journal, существуют выдающиеся систематические наблюдения за короткопериодными изменениями (порядка десятков минут или часов) яркости неба, независимо от места, сезона, времени ночи или солнечной активности, которые были напрямую связаны с атмосферным свечением.
Свечение, создаваемое рассеянием искусственного света ночью (ALAN) компонентами атмосферы (молекулами газа, аэрозолями, облаками …), известно как искусственное свечение неба. Оценки показывают, что более 10% поверхности Земли получает ALAN и что эта цифра увеличивается до 23%, если мы учтем атмосферное свечение неба. Около 80% населения живет в местах со световым загрязнением, и около трети из них не видят Млечный Путь. В мире осталось немного мест, где можно было бы оценить, наблюдать и измерить естественную темноту.
Тревожные последствия светового загрязнения в результате деятельности человека для природы, нашего здоровья и астрономии мотивировали научный интерес к этому типу загрязнения атмосферы. За последние десятилетия были разработаны и проданы различные более точные устройства для измерения темноты в ночное время. Фотометры TESS проекта STARS4ALL, которые сделали возможным это исследование, основаны на том же датчике, что и фотометр Sky Quality Meter (SQM).
Но сейчас реализуются новые проекты с использованием современных технологий, чтобы продолжить расследование этой угрозы. В статье предпологается, что для измерения степени светового загрязнения необходимо сочетать измерения рассеянного света от городских ядер, сделанные из космоса (в основном со спутников), с картами темноты в отдаленных природных областях, сделанными путем установки сетей самодействующих фотометров с высокое временное разрешение и среднее расстояние в несколько километров.
Это одна из основных целей проекта EELabs. EELabs (лаборатории энергоэффективности) координируется Instituto de Astrofísica de Canarias при участии Португальского общества изучения птиц (SPEA), Университета Лас-Пальмас-де-Гран-Канария (ULPGC) и Технологического института возобновляемых источников энергии ( ИТЭР).
