Había pouca luz? Xa está o Nadal aquí!

Polo de agora as luces de Nadal aínda chegan máis tarde que a Lotería, pero a este ritmo a saber…

O encendido das luces de Nadal é toda unha festa en xeral e, en particular, en Vigo foi todo un acontecemento, como cada cousa que ten lugar na cidade dende que está Abel Caballero de alcalde. Non hai nada malo nisto, o problema é a mensaxe que se dá facendo unha festa de cousas que non son para nada boas: aínda queda aun mes para Nadal! Pero haberá que comezar polo principio:

En Vigo existe unha rotonda cunha pantalla LED circular con non pouca potencia. Entre outros usos é unha pantalla de publicidade pero tamén de cine ao aire libre. A luz que emite esta pantalla chega ata varias alturas dos edificios veciños, pero a ninguén parece importarlle.

pantalla_vigo_rotonda
Rotonda na rúa Rosalía de Castro de Vigo. Fotografía: Faro de Vigo.

Xa houbo hai tempo problemas noutra zona da cidade por pantallas de publicidade excesivamente potentes, pero aínda queda moito para que se escoiten estas queixas.

Dende hai un tempo na cidade estanse a mudar as luces das rúas do centro. A verdade é que a corrección da dirección das luces é moi correcta, pero no así da cor, como non podería ser doutro xeito estanse a instalar luces LED brancas que nalgúns sitios chegan a cegar e que non son nada boas como xa dixemos en varias ocasións. Ademais de xenerar grandes contrastes moi incómodos.

vigo
Esquerda: nova iluminación na rúa García Barbón. Dereita: a antiga en Rosalía de Castro. Vigo.

Os cambios continúan e está previsto facer obras no barrio de Coia onde se substituirán os volcáns da Avda. de Castelao por unha fervenza de auga e… luces. Tamén Teis, na entrada do Barrio das Flores vaise facer unha nova praza na que se va a instalar nova iluminación, como se a actual non fose suficiente.

E chegou novembro e empezan os praparativos de Nadal e en Vigo comezan a aparecer bólas xigantes de luces e unha árbore que cada ano ten máis altura e, polo tanto, máis luces. O peor de todo é que seguimos vendendo a luz, o exceso de luz, como calidade de vida e riqueza, e xa non é que unha luz sexa un voto, é que agora as lucen véndense do mesmos xeito que se vendeu no seu día a Cidade da Cultura de Galicia ou a estación do AVE de tren de Vigo, que estaban e están ben só porque foron deseñadas por arquitectos de fama mundial, pois o mesmo as luces: Vigo ten as mesmas luces que Nova Iorque.

Poderá pensar alguén que estamos defendendo que non haxa luces de Nadal. Nada máis lonxe da realidade. Galicia, e España, está nunha seca sen precedentes (non imos falar da multitude de fontes que hai nas cidades porque non é o noso obxectivo, pero non quere dicir que non nos preocupe), o cambio climático é indiscutible e a mesma cidade que está pedindo aforrar auga, que está implorando porque chova, presume de ter cada ano máis luces de Nadal que aumentan o consumo eléctrico e, polo tanto, a emisión de contaminantes á atmosfera. É urxente racionalizar o consumo eléctrico por este tipo de iluminacións que nin son necesarias durante un mes nin son necesarias nas cantidades que se instalan. Xa non se trata de que as luces de Nadal se espallan en todas direccións sen control, que se instalan porque son estimulantes (demostración de que a luz non é inocua) ou que impidan o noso dereito a gozar da noite como o que é, noite. Falamos de malgasto enerxético e de aumento de produción de enerxía con todas as súas consecuencias.

 

Melatonina

Cando falamos de contaminación luminosa e seres vivos, incluida a saúde dos seres humanos, nombramos moito á melatonina, que é unha hormona que o noso corpo segrega cando non recibimos luz. Aquí unha explicación moi breve do que é este composto.

Esta hormona é responsable de regular e controlar moitos procesos biolóxicos do noso organismo, ademais de que é a encargada de sincronizar o noso reloxo interno. Por exemplo, nalgúns mamíferos a melatonina influe no inicio e fin do período de reprodución, no inicio da hibernación e outras actividades estacionais. Por suposto grazas á melatonina o corpo sabe que é de noite e prepárase para durmir e a ausencia mantén aos nosos sentidos en alerta e atentos para facer os nosos labores diurnos.

melatonina-mecanismo
A luz provoca a secreción de melatonina que se transporta por todo o corpo sincronizando as nosas funcións biolóxicas co ciclo día-noite. Fonte da imaxe.

En estudos recentes demostrouse que a melatonina é capaz de influír na ralentización da evolución de certo tipo de cancros e, incluso, parece que o defecto de melatonina no organismo durante longos períodos de tempo ten consecuencias sobre todo nos cancros de mama e próstata.

A secreción de melatonina non se produce cando un ser vivo está exposto a luz similar á do sol, que ten moito de luz azul e pouco de vermella e outras cores (rangos espectrais é o termo máis técnico) e se produce na ausencia de luz con compoñente azul. Polo tanto, permanecer de día en lugares pechados iluminados con luz artificial sen compoñente azul envía unha mensaxe ao organismo de que non é de día ou de que estamos próximos á noite, mentres que permanecer exposto á luz durante a noite fai entender ao noso corpo que non toca durmir. Ámblas dúas situacións teñen efectos perxudiciais para o noso organismo e no estado de ánimo.

Medidas do brillo do ceo no Observatorio Astronómico de Cotobade (16,17,18/05/2017)

(Se é a primeria vez que les sobre isto é recomendable que visites a páxina Brillo do ceo nocturno)

Dende o día 6 ata o 18 de maio a Asociación Astronómica Sirio de Pontevedra instalou o noso SQM no Observatorio Astronómico de Cotobade (Pontevedra) que eles xestionan. Publicamos só as noites sen Lúa e máis estables en canto a meteoroloxía. Os resultados, como cabe esperar nun lugar adicado á observación astronómica, son bos. O reto está en manter este espazo e espallar a calidade do ceo máis alá do observatorio.

Medidas do brillo do ceo na EOI de Vigo (20 a 23/04/2017)

(Se é a primeria vez que les sobre isto é recomendable que visites a páxina Brillo do ceo nocturno)

Con motivo do obradoiro que organizamos na Escola Oficial de Idiomas de Vigo instalamos alí o SQM para medir a contaminación luminosa. É un lugar situado nun punto alto da cidade e rodeado de casa e edificios baixos. A propia escola facía de pantalla protexendo o SQM da luz do centro da cidade. Esperabamos que os resultados aquí fosen bos, pero foron un auténtico desastre. Todo apuntaba a que esta parte da cidade sería máis escura que o centro, pero non, apenas hai diferencia se se observan as gráficas. A máxima escuridade medida estivo preto das 18,5 magnitudes, medidas propias dun ceo claramente contaminado.

Medidas do brillo do ceo en Patos, Nigrán (7,8,9/03/2017)

(Se é a primeria vez que les sobre isto é recomendable que visites a páxina Brillo do ceo nocturno)

Instalamos un par de SQM para calibralos en Patos, Nigrán. Eran noites con Lúa, para ter variabilidade e facer mellor a calibración, polo que os resultados son moi variables, aínda que moi interesantes, xa que ao final das noites, cando a Lúa se escondía e non había nubes, chégase a medir case 20 magnitudes, un ceo de boa calidade.

Comparación de ceos: Bueu, Vigo e Castrelo de Miño.

Xa levamos tempo medindo ceos de Galicia e chegou á hora de interpretar os datos facendo comparacións. Todos os datos están en Brillo do ceo nocturno e neste mapa de Galicia.

Comezamos a comparación de ceos vendo o que sucede nun ceo en plena cidade, Vigo, nun ceo semi urbano, na Carrasqueira, en Bueu; e nun ceo rural, no Clube Náutico de Castrelo de Miño.

Collemos unha noite máis ou menos estable de medidas en cada lugar con características similares: ningunha ou moi poucas nubes e ausencia de Lúa. Ao medir en noites diferentes a noite non comeza á mesma hora, polo que comparamos os datos das horas centrais da noite. Temos en conta que nalgúns lugares pode haber luces que se apaguen a partir dunha hora determinada, como parece ser o caso de Castrelo de Miño e tamén que pode haber datos que por algún motivo se saen do esperado, como pasa na gráfica de Castrelo de Miño que ten un pico ao redor das 12 horas UTC (tempo universal). Nesta ocasión traballamos con tempo universal exclusivamente porque se comparamos noites en horario de verán e noites en horario de inverno a transformación de tempo universal a hora local cambia: en verán hai que sumar 1 hora ao tempo universal para ter a hora local e en inverno hai que sumar dúas horas. Pero traballando en tempo universal evitamos estos problemas e concentrámonos en facer unha análise da escuridade do ceo ao transcurso da noite.

Tendo en conta o comentado podemos ver que en Castrelo de Miño ao comezo da noite o brillo do ceo é considerablemente maior que nas horas centrais da noite. Pero despois, como cabe esperar, o ceo é moito máis escuro que nos outros lugares cos que se compara. No caso de Bueu estamos a falar dun lugar un pouco máis alto co centro urbano e algo alonxado deste. Isto tradúcese nun ceo dunhas 20 magnitudes, que é un ceo bastante escuro, mentres que en Vigo, no centro da cidade e a pesar de medir nun dos puntos máis altos da mesa, o ceo brillo moito.

En definitiva: os ceos urbanos, semi urbanos e rurais teñen moita diferenza de brillo do ceo, pero os da cidade son mellorables, como veremos en próximas comparativas entre ceos urbanos.

Profundizando nas magnitudes

Varias veces falamos das magnitudes (Magnitude, Brillo do ceo nocturno), pero chegou o momento de afondar no seu significado e na súa interpretación. Este pequeno artigo é unha explicación que pretende ser curta e sinxela, se afondar en conceptos que poden ser complexos e evitando complicacións. Pero aínda así se tratan algúns temas que poden ser complicados porque non todos partimos da mesma base. Para calquerá dúbida, idea para mellorar a explicación ou outra necesidade podedes contactar con nós polos medios habituais.

Contexto histórico: Hiparco.

hipparchos_1A experiencia demostra que a simple vista o brillo aparente das estrelas non é o mesmo para todos. A primeira persoa en escalar numericamente esta diferenza foi o astrónomo grego Hiparco de Nicea no seculo II a.C., establecendo unha clasificación discreta do un 1 ao 6 en orde inverso ao brillo que el apreciaba co seu ollo. Polo tanto, ordenounas atendendo a súa magnitude visual aparente. Hiparco considerou que as estrelas dunha determinada magnitude brillaban aproximadamente a metade que as estrelas de magnitude inmediatamente inferior, catalogando como estrelas de magnitude 2 a aquelas que billaban unhas dúas veces e media menos que as que considerou de magnitude 1. É dicir, o grupo de astros de magnitude 1 eran os que el vía como máis brillantes e o grupo de magnitude 6 formábano os astros de menos brillo.

Evolución do concepto: Herschel e Fechner.

En 1830, John Herschel descubre que unha estrela de magnitude 1 é 100 veces máis brillante que outra de magnitude 6, o que se coñece como Criterio de Herschel, que pode
establecerse matematicamente como:

m = 1 -> I = 100
m’ = 6 -> I’ = 1

sendo I e I’ intensidades luminosas recibidas dun corpo celeste e m e m’ as súas magnitudes. A instensidade luminosa segue unha escala linear e un corpo cunha intensidade 100 brilla cen veces máis ca unha de intensidade 1.

En 1850 enúnciase a Lei de Fechner, unha lei psicofísica que ten como enunciado: cando os estímulos luminosos crecen en progresión xeométrica, a sensación óptica correspondente faino en progresión aritmética.

Sendo I e m a notación usada anteriormente e S a sensación luminosa, que segundo a clasificación de Hiparco aumenta cando a magnitude diminúe, a lei pode ser descrita coa seguinte táboa:

taboa
Lei de Fechner

Fórmula de Pogson.

Facendo unha serie de razoamentos matemáticos chégase ao seguinte enunciado e á fórmula de Pogson, moi importante para interpretar as medidas en magnitudes:

pogson
Fórmula de Pogson

Interpretación dun logaritmo.

Na fórmula de Pogson aparece un logaritmo, log. Olvidemos todas as demais letras e números que aparece na fórmula e pensemos simplemente que a magnitude que se mide ten un valor relacionado co logaritmo da intensidade luminosa do que se mide.  É un logaritmo en base 10, e o seu comportamente resúmese nas seguintes imaxes:

Interpretación das magnitudes.

Despois de todo o visto pódese dicir que as magnitudes teñen unha escala logarítmica e que, polo tanto, se unha medida ten o dobre de magnitudes que outra, a primeira NON brilla a metade que a segunda (recordade que a máis magnitude menos brillo), senón que brillará menos segundo a relación logarítmica correspondente.

Volvendo á Fórmula de Pogson e, novamente, tras unha serie de razoamentos, finalmente pódese escribir que a magnitude dun corpo celeste é, sendo I a intensidade luminosa:

m = C – 2,5log(I)       (**)

A letra representa unha constante que dependerá do instrumento co que se está a observar o obxecto de intensidade I.

Omitindo o valor de C, no que non é necesario pararse para que quede clara a interpretación das magnitudes, hai que ter en conta que o signo negativo que acompaña ao 2,5 provoca un cambio na gráfica do logaritmo, que queda como se mostra a continuación:

grafica_2_5log

Outra cousa a ter en conta é que a diferenza entre brillos de valor baixo implica máis diferenza de magnitudes que a diferenza entre brillos de valor alto. Por exemplo:

  • Se temos un ceo de magnitude 16 e outro de magnitude 17, resulta que a súa diferenza en intensidade será de máis dunha unidade. Segundo a fórmula (**) e supoñendo C=20:m = 16 => I = 4,95
    m = 17 => I = 3,3
  • Mentres que se temos un ceo de magnitude 20 e outro de 21, con C=20 tamén, a diferenza en intensidade, que recordemos que si é linear, non chega a 0,5 unidades:m = 20 => I = 1
    m = 21 => I = 0,67

Resumindo

  • A máis magnitudes o ceo é máis escuro.
  • Se un ceo teña o dobre de magnitudes que outro non quere dicir que brille a metade (xa que as magnitudes teñen escala logarítmica).
  • A medida que o ceo é máis escuro, a diferenza en magnitudes implica menos diferenza no brillo que vemos co ollo. Cando o ceo brilla moito e mídense poucas magnitudes (de 15 a 18 son poucas) entón pequenas diferenzas de magnitudes implican moita variación de brillo do ceo.

 

Medidas de brillo do ceo en Castrelo de Miño (08/10/2016)

(Se é a primeria vez que les sobre isto é recomendable que visites a páxina Brillo do ceo nocturno)

Grazas a uns cantos colegas, en especial a Richy, colaborador do Observatorio Astronómico de Forcarei, e Ramón, membro da Asociación Astronómica Vega, traballador do Centro de Estudios del Cosmos de Aragón e investigador da Universidad de La Laguna, a quen ademais lle debemos todas as medidas que imos publicar os vindeiros días, medimos no Clube Náutico de Castrelo de Miño, Ourense.

As medidas foron feitas durante as noites do 7 e 8 de outubro, días nos que tivo lugar a quedada anual de Astrogalicia. Os resultados son bos, aínda que o día 8 apréciase un incremento de brillo que seguramente se deba á presencia de nubes e que mostran que hai zonas mal iluminadas que con noites cubertas intensifican moito o brillo do ceo, que é escuro cando está despexado.

 

 

 

Medidas do brillo do ceo en Vigo (22/09/2016)

(Se é a primeria vez que les sobre isto é recomendable que visites a páxina Brillo do ceo nocturno)

Dende o 22 de setembro ao 4 de outubro instalamos un fotómetro SQM na contorna da Plaza Elíptica de Vigo, no tellado dun edificio. Esta é unha zona céntrica da cidade, pero xa na parte alta. Está ao carón do monte do Castro e preto da Praza de España (a dos cabalos). Houbo noites nubradas, despexadas e con choiva, polo que os resultados son moi variados e requiren unha boa interpretación. O valor máximo acadado foi de 19 magnitudes, pero foron medidas puntuais. A maioría das medidas son cercanas a 18,5 magnitudes.

Nas gráficas adxuntas vese claramente como as nubes e a choiva inflúen no brillo do ceo. A pesar da altura á que se tomaron estas medidas é evidente a contaminación luminosa. As medidas están na media das cidades e pódense atopar núcleos urbanos mellores e peores. En breves trataremos de facer algunha comparación.