빛 공해로 인해 하늘이 어두워지고 상황이 점점 더 악화되고 있습니다.

시민 과학자와 연구자들은 우리가 매년 거의 10%라는 놀라운 비율로 하늘에 대한 시야를 잃고 있음을 발견했습니다.

제가 어렸을 때 우리 가족은 워싱턴 DC 교외에 살았습니다. 이 위치는 신예 아마추어 천문학자가 되는 것을 어렵게 만들었습니다. 대부분의 별은 머리 위의 도시 불빛으로 인해 보이지 않았습니다. 기껏해야 볼 수 있는 은하수 확산의 힌트만 있었습니다. 1000억 개의 별의 결합된 빛은 밝은 가로등과 상점 정면에 의해 거의 무(無)로 희미해졌습니다.

이 효과는 빛 공해, 즉 인간이 생성한 조명이 하늘에 쏟아져 하늘 자체가 빛나고 별이 씻겨나가는 현상입니다. 천문학자들은 이러한 상황이 별을 관찰하기에 좋지 않다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만 식물, 동물, 심지어 인간까지 포함한 많은 생명체의 안녕에 실제적이고 부정적인 결과를 가져오기도 했습니다. 인류의 80% 이상이 빛공해의 영향을 받고 있으며, 하늘의 시야가 빼앗겨가고 있습니다.

우리 대부분에게 별은 본질적으로 사라지고 있습니다.

그리고 매년 상황은 더욱 악화됩니다. 정확히 얼마나 더 나쁜지 말하기가 어려웠습니다. 빛 오염은 우주에서 측정되었지만 궤도를 도는 위성은 인간의 눈과 같은 방식으로 빛을 감지하지 못하므로 우리가 지상에서 보는 것과 일치하는 결과를 얻지 못할 수 있습니다. 사람들이 하늘을 볼 때 시간이 지남에 따라 인지하는 하늘 밝기의 변화는 무엇입니까?

이를 알아내기 위해 포츠담에 있는 GFZ 독일 지구과학 연구 센터의 광공해 연구자 크리스토퍼 키바(Christopher Kyba)가 이끄는 과학자 팀은 이상하게도 명백한 탐지 방법처럼 보일 수 있는 방법인 인간으로 눈을 돌렸습니다.

그들은 시민 과학을 이용해 빛 공해를 측정하는 미국 국립과학재단(National Science Foundation) 산하 국립광적외선천문학연구소(National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory)가 운영하는 프로젝트인 Globe at Night의 데이터를 사용했습니다. 과정은 매우 간단합니다. 자원 봉사 참가자에게는 다양한 별이 보이는 하늘을 보여주는 일련의 별 차트(체코 과학 아카데미 지구 변화 연구소의 Jan Hollan 제작)가 제공됩니다. 하나의 차트에는 가장 밝은 별만 표시되고 다음에는 약간의 별이 포함됩니다. 더 희미한 별, 이상적인 조건에서 육안으로 볼 수 있는 가장 희미한 별까지. 그런 다음 참가자들은 하늘을 바라보고 자신이 볼 수 있는 가장 희미한 별과 차트의 별을 비교하여 관찰한 것과 가장 잘 일치하는 별을 선택합니다.

Kyba와 그의 팀은 2011년부터 2022년 사이에 지역 하늘 밝기를 샘플링한 전 세계 50,000명 이상의 시민 과학자로부터 놀라운 양의 데이터를 조사했습니다. 비록 장소별로 상당한 변동이 있었지만, 예를 들어 평균적으로 유럽은 빛 공해는 매년 6.5% 증가한 반면, 북미는 10.4% 증가했습니다. 연구자들은 연구 기간 동안 전 세계적으로 빛 공해가 연간 9.6% 증가한 것을 발견했습니다.

별 것 아닌 것처럼 들리겠지만, 이는 부채에 복리 이자가 발생하는 것과 유사한 기하급수적인 성장률을 반영합니다. 전년 대비 약 10% 증가한다는 것은 하늘 밝기가 대략 7~8년마다 두 배로 증가한다는 것을 의미합니다. 잠시 생각해보면 그것이 왜 심각한 문제인지 분명해 질 것입니다. Kyba와 그의 공동 저자가 1월 Science 저널에 발표한 논문에서 설명했듯이, 누군가가 태어났을 때 하늘에 눈에 보이는 별이 250개 있었다면, 18세가 되면 100개만 보게 되고 그 이상도 보게 될 것입니다. 같은 기간에 하늘의 밝기는 4배 이상 증가할 것입니다.

이 결과는 연간 증가율이 약 2%에 불과한 위성 기반 측정에 대한 잠재적인 영향 때문에 더욱 놀랍습니다. Kyba와 그의 팀은 그들의 연구를 바탕으로 위성이 그 효과를 심각하게 과소평가하고 있으며 거의 ​​모든 사람이 별을 보지 못하는 다가오는 미래의 가능성을 모호하게 하고 있다고 주장합니다.

기술 변화는 이러한 불일치의 대부분을 설명할 수 있습니다. 예를 들어, Kyba와 그의 동료들은 최근 몇 년 동안 더 붉은 빛을 방출하는 많은 오래된 실외 전구가 더 밝게 빛나는 파란색 LED로 교체되었다고 지적합니다. ' 탐지기는 덜 민감합니다. 더욱이 위성은 창문이나 광고판에서 수평으로 방출되는 광선보다는 도시나 부실하게 건설된 가로등 등에서 똑바로 위쪽으로 비추는 빛을 대부분 본다. 이는 지상의 관찰자에게 큰 영향을 미칠 수 있다.