راهنمای تعیین میزان تاریکی آسمان

تاریکی آسمان شب در سال‌های اخیر به شدت کاهش یافته و افزایش نورها موجب شده که بسیار افراد هرگز کهکشان راه شیری را ندیده باشند. این مطلب توسط نویسنده آمریکایی نوشته شده و شاید بعضی از مکان‌های نام برده شده برای همه خوانندگان آشنا نباشد، اما برای حفظ اصالت کار نویسنده، از تغییر آنها خودداری کردیم. البته وضعیتی که نویسنده درباره شهرهای کشور خود توضیح داده به خوبی درباره شهرهای ایران هم صادق است. در نهایت هم با روشی ساده برای تعیین میزان تاریکی آسمان شب آشنا می‌شویم.

کهکشان راه شیری

کمان کهکشان راه شیری بر فراز سایه عکاس که در محل ساخت رصدخانه ELT گرفته شده.

وقتی پسر جوانی بودم و در شهر نیویورک بزرگ می‌شدم، همیشه مشتاقانه منتظر موقعیت‌هایی بودم که خانواده‌مان به ملاقات عمه ایرما و عمو رون می‌رفتند.

ایرما و رون در ماهوپک، نیویورک، در ۶۹ کیلومتری شمال نورهای درخشان مرکز شهر منهتن زندگی می‌کردند. از خانه‌ام در برانکس (محله‌ای در شهر نیویورک)، همیشه برای دیدن بسیاری از ستاره‌ها مشکل داشتم. برای مثال، در بسیاری از شب‌ها، با دیدن مغرز، ستاره دب اکبر که دسته را به کاسه می‌پیوندد، مشکل داشتم.

اما در جامعه روستایی آن زمان ماوپاک (جمعیت ۱۳۰۰ نفر در سال ۱۹۶۸) داستان متفاوت بود. آنجا، شب‌ها فوق العاده تاریک بود. آسمان پر از ستاره‌های بی‌شمار بود. کهکشان راه شیری آنقدر روشن بود که در بهترین شب‌های تابستان، نور آن می‌توانست سایه‌های ضعیفی ایجاد کند!

باور کنید یا نه، بیش از نیم قرن پیش، در شعاع ۸۰ کیلومتری شهر نیویورک، اوضاع به همین شکل بود. با نگاهی به جنوب به سمت کلان شهر بزرگ، به ندرت نشانه‌ای از شهری بزرگ با ۸ میلیون نفر وجود داشت. فقط کمی تابش خیره کننده یا مه نوری از آن سوی افق آشکار بود.

از خانه عمه و عمویم بود که بسیاری از اولین رصدهای نجومی خود را انجام دادم و آنها را به دقت به مجله Sky & Telescope گزارش دادم که در آنجا منتشر شد. در آن زمان، به خودم گفتم که وقتی بزرگتر شدم، به دره هادسون نقل مکان خواهم کرد، جایی که می توانم تقریباً در هر شبی که آسمان صاف باشد از آسمان پر ستاره لذت ببرم. سرانجام، به آرزوی خود رسیدم: در سال ۲۰۰۲ خانه‌ای در دره پاتنام، فقط ۱۱ کیلومتری غرب ماوپاک خریدم.

اما اوضاع با دهه ۱۹۶۰ فاصله زیادی دارد.

 

زمان تغییر می‌کند

به لطف افزایش فوق العاده آلودگی نوری طی ۵۰ سال گذشته، آسمان شب بکر دوران جوانی من دیگر وجود ندارد. به جای آسمان تاریک و پر ستاره، شبی معمولی که از ورودی خانه من دیده می‌شود بیشتر به سمت خاکستری زغالی می‌رود. با نگاهی به جنوب به سمت شهر نیویورک، گنبد خاکستری مایل به قرمز از نور مه آلود تقریباً تا نیمه‌ی  آسمان می‌رسد. تابش نور در جنوب من فقط به دلیل نورهای درخشان شهر نیویورک نیست، بلکه به خاطر نورهای شهرهای مجاور در شهرستان وستچستر مجاور، مانند Peekskill و White Plains است. تخمین می‌زنم که آسمان شب خانه من در شهرستان پاتنام حداقل شش برابر روشن‌تر از نیم قرن پیش است.

با آلودگی نوری فراگیر امروزی، ممکن است باور این موضوع دشوار باشد که زمانی ابرها بزرگترین مانع برای آسمان پر از ستاره بودند. نور ماه و تلاطم جو را هم وارد این ترکیب کنید و فرصت‌های رصدی خوب ممکن است این روزها کم به نظر برسد. با این حال، با کمی برنامه‌ریزی همچنان می‌توانید از مناظر خوب آسمانی ​​لذت ببرید.

ابتدا توجه داشته باشید که میزان آلودگی نوری حیاط خلوت شما می‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال، در ساعات بعد از نیمه شب، اکثر مراکز تجاری محلی چراغ‌های خود را خاموش می‌کنند. همچنین در طول ماه‌های زمستان، میزان پوشش برفی که نور را به آسمان منعکس می‌کند، می‌تواند تأثیر چشمگیری بر روشنایی آسمان داشته باشد.

علاوه بر این، اثرات آلودگی نوری با شفافیت آسمان تشدید می‌شود. هر چه آسمان شب مه‌آلودتر باشد، درخشش ناشی از آلودگی نوری بارزتر خواهد بود.

 

استفاده از کاسه

برای تعیین تاریکی آسمان شب، شبی را که پس از روز صاف با رطوبت کم و آسمان آبی عمیق می‌آید انتخاب کنید. سپس، در طول غروب، پس از تاریک شدن کامل هوا، به شمال نگاه کنید و چهار ستاره تشکیل دهنده کاسه دب اصغر را بیابید. اگر در زیر آسمان شهری به شدت آلوده به نور زندگی می‌کنید، تنها دو ستاره از چهار ستاره‌ای را خواهید دید که کاسه ملاغه را تشکیل می‌دهند.

این دو ستاره کوکب و فرقد هستند که به اصطلاح “نگهبانان” ستاره شمالی (جُدی) هستند. آنها همیشه در آسمان هستند و به نظر می رسد که در مسیری اطراف جدی می‌چرخند و مانند نگهبانان آسمانی عمل می‌کنند.

حالا به چند عدد درباره این ستاره‌ها می‌پردازیم. کوکب ستاره‌ای با قدر دوم و فرقد قدر سوم است. قدر، معیار اخترشناسان برای تعیین میزان روشنایی جرم خاص آسمانی است. هر چه عدد بزرگتر باشد، جرم کم نورتر است. تفاوت یک قدر به این معنی است که جرم دارای عدد کمتر، ۲.۵ برابر روشن‌تر از جرم دارای عدد بالاتر است. اگر بتوانید فقط کوکب و فرقد را ببینید، حد قدر (درخشنده‌ترین ستاره‌ی کم‌نورِ قابل مشاهده با چشم غیر مسلح) احتمالاً حدود ۳.۱ خواهد بود.

بنابراین، استفاده از کاسه دب اصغر برای نظارت بر حد قدر مکان‌تان شب به شب و ساعت به ساعت، راه خوبی برای درک میزان متغیر بودن تأثیرات آلودگی نوری است.

برای اکثر مناطق حومه شهر، در بسیاری از شب ها، ممکن است ستاره سومی را در کاسه دب کوچک ببینید، ستاره‌ای که دسته را به کاسه می‌پیوندد. این ستاره زتا-دب اصغر است، با قدر بیش از چهار. اگر بتوانید زتا را تشخیص دهید، حد قدر احتمالاً نزدیک به ۴.۵ است که آلودگی نوری “معمولی” در حومه شهر است.

اگر می‌توانید هر چهار ستاره را در کاسه دب اصغر تشخیص دهید (کم نورترین آنها اتا است، ستاره ای با قدر پنجم) و همچنین قسمت‌های درخشان کهکشان راه شیری را تشخیص دهید، خود را خوش شانس بدانید که زیر آسمان تاریک حومه شهر هستید.

برای آشنایی بیشتر با روش‌های تعیین حد قدر (تعیین تاریکی آسمان) به مقاله “تعیین حد قدر بصری” مراجعه بفرمایید.

با این حال، متأسفانه، از هر پنج آمریکایی فقط یک نفر به طور منظم از آسمانی مانند این لذت می‌برد.

 

نور افکندن بر آسمان تاریک

البته، در مکان‌هایی که جمعیت کم است – بخش‌های دورافتاده زمین یا در میان اقیانوس – آسمان شب شبیه چیزی است که از روزهای جوانی‌ام در ماهوپاک به یاد دارم. و فردی راهی برای قضاوت در مورد اینکه چگونه می‌توانیم چنین آسمان استثنایی را رتبه‌بندی کنیم، ایجاد کرده است.

بیش از دو دهه پیش، یکی از سرسخت‌ترین رصدگران آسمان شب، مقیاس درجه‌بندی آسمان تاریک جدیدی را ایجاد کرد. نام او جان ای. بورتل است و در محافل نجومی به عنوان متخصص در زمینه دنباله‌دارها بسیار شناخته شده است و بیش از ۳۰۰ دنباله‌دار را در طول زندگی خود رصد کرده است. او همچنین بیش از ۲۰۰ هزار سنجش ستاره متغیر را در بیش از ۶۰ سال رصد انجام داده است. برای کمک به رصدگران در قضاوت در مورد تاریکی واقعی مکانی خاص، بورتل مقیاسی ۹ پله‌ای را بر اساس تجربه چندین ساله خود در رصد ایجاد کرد. هرچه این عدد کمتر باشد، آسمان شما بهتر است.

 

کدام یک از موارد زیر آسمان شب شما را توصیف می کند؟

کلاس ۹: آسمان درون شهر. تمام آسمان روشن است، حتی در سمت‌الراس. بسیاری از ستارگان که صورت فلکی‌های آشنا را تشکیل می‌دهند دیده نمی‌شوند. تنها مناظر آسمانی که مناظر تلسکوپی دلپذیری را ارائه می‌دهند، ماه، سیارات و (اگر بتوانید آنها را پیدا کنید) چند تایی از درخشان‌ترین خوشه‌های ستاره‌ای هستند.

 

کلاس ۸: آسمان شهر. آسمان به رنگ سفید، خاکستری یا حتی مایل به نارنجی می‌درخشد و می‌توانید بدون مشکل عناوین روزنامه‌ها را بخوانید. برخی از ستاره‌هایی که الگوهای صورت‌های فلکی آشنا را تشکیل می‌دهند، به سختی دیده می‌شوند یا کاملاً ناپیدا هستند.

 

کلاس ۷: انتقالی حومه/شهری: کل پس‌زمینه آسمان رنگی مبهم و سفید متمایل به خاکستری دارد. خوشه ستاره‌ای کندوی عسل یا کهکشان آندرومدا ممکن است با چشم غیر مسلح دیده شود اما بسیار نامشخص هستند. ابرها به خوبی روشن می‌شوند.

 

کلاس ۶: آسمان روشن حومه شهر. هر نشانه‌ای از کهکشان راه شیری فقط در سمت‌الراس آشکار است. کهکشان آندرومدا کمی با چشم غیرمسلح مرئی است. ابرها در هر نقطه از آسمان، نسبتاً روشن به نظر می‌رسند. برای دیدن چشمی و لوازم جانبی تلسکوپ روی میز رصد مشکلی ندارید.

 

کلاس ۵: آسمان حومه شهر. کهکشان راه شیری در نزدیکی افق بسیار ضعیف یا نامرئی است و نسبتاً از بالای سر بی‌رمق به نظر می‌رسد. منابع نور در بیشتر جهات، اگر نه در همه جهات، مشهود هستند. در بیشتر یا تمام آسمان، ابرها به طور محسوسی از خود آسمان روشن‌تر هستند.

 

کلاس ۴: انتقالی روستایی/حومه شهر. بالای مراکز جمعیتی گنبدهای نسبتاً آشکاری از آلودگی نوری آشکار هستند. نور دایره‌البروجی به وضوح مشهود است، اما حتی در ابتدا یا انتهای گرگ‌ومیش تا نیمه‌ی سمت‌الراس نمی رسد. (نور دایره‌البروجی مخروط ضعیف و کشیده‌ای از نور است که از افق در امتداد صفحه مدار سیارات امتداد می‌یابد، که ظاهراً ناشی از انعکاس نور خورشید از گرد و غبار و ذرات یخ در صفحه منظومه شمسی است) کهکشان راه شیری در بالای افق چشمگیر است. اما فاقد همه ساختارها به جز چشمگیرترین ساختارها است.

 

کلاس ۳: آسمان روستایی: نشانه‌هایی از آلودگی نوری در طول افق مشهود است. ابرها در روشن‌ترین بخش‌های آسمان نزدیک به افق کم نور به نظر می‌رسند اما بالای سر تاریک هستند. کهکشان راه شیری روشن و پیچیده به نظر می‌رسد. نور دایره‌البروجی در بهار (اوایل عصر) و پاییز (اوایل صبح) چشمگیر است. تلسکوپ شما در فاصله ۶ یا ۹ متری به طور مبهم قابل مشاهده است.

 

کلاس ۲: سایت واقعا تاریک معمولی. کهکشان راه شیری تابستانی با چشم غیرمسلح ساختار بسیار زیادی دارد و درخشان‌ترین قسمت‌های آن وقتی با دوربین‌های دوچشمی معمولی دیده می‌شوند، مانند سنگ مرمر رگه‌دار به نظر می‌رسند . هر ابری در آسمان فقط به صورت حفره‌های تیره یا فضای خالی در پس زمینه پرستاره قابل مشاهده است. بسیاری از اجرام مسیه با چشم غیرمسلح به وضوح قابل مشاهده هستند.

 

کلاس ۱: سایت عالی آسمان تاریک.  نور دایره‌البروجی، نور مخالف و نوار دایره‌البروجی همه قابل مشاهده هستند. منطقه عقرب و قوس کهکشان راه شیری سایه‌های پراکنده آشکاری بر روی زمین می‌اندازد. اگر در زمینی پوشیده از چمن و درختان رصد می‌کنید، تلسکوپ، همراهان و وسیله نقلیه شما تقریباً کاملاً نامرئی هستند.

آقای بورتل خاطرنشان می‌کند: “این نیروانای هر رصدگری است!”

 

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید