Jak se měří tma?

Měřit tmavost oblohy můžeme v zásadě 2 způsoby – vizuálně, tedy přímo pohledem na nebe, nebo pomocí přístrojů.

Očima

Jednoduchá vizuální metoda spočívá v hledání nejslabší hvězdy, kterou jsme ještě schopní vidět. Jasnost takové hvězdy je pak označována jako MHV (Mezní Hvězdná Velikost). Je zřejmé, že na přesvícené městské obloze uvidíme jen opravdu jasné hvězdy, zatímco na tmavé obloze na venkově uvidíme hvězdy podstatně slabší. Z hodnoty MHV tedy můžeme usoudit, jak tmavá je naše obloha.

Podobné měření může zkusit opravdu každý, stačí vyjít v noci ven a podívat se na hvězdnou oblohu. Zkuste to také! Měření z celého světa shromažďuje program Globe At Night, kde naleznete návod i český formulář k vašemu měření. Máte-li chytrý telefon se systémem Android nebo iOS, můžete si stáhnout aplikaci Loss Of The Night, která bude brzy k dispozici v i české verzi (Android, iOS), která vás celým měřením provede a vaše výsledky odešle do celosvětové databáze.

Zkušenější pozorovatelé, kteří se na noční obloze vyznají lépe mohou kromě určování MHV použít k popisu tmavosti oblohy Bortleovu stupnici, která se zaměřuje na viditelnost určitých objektů a jevů (Mléčná dráha, zvířetníkové světlo apod.). Její popis například na této webové stránce.

Přístrojem

Použijeme-li přístroje, máme hned několik možností, jak tmavost (lépe řečeno jas – všechny přístroje totiž měří jas) oblohy zjišťovat.
Je známo, že kolem Země obíhá mnoho umělých družic, které fotografují zemský povrch, ať už pro vojenské, špionážní nebo třeba vědecké či nejrůznější komerční účely. Takové družice však nemusí fotografovat pouze ve dne, ale i v noci. Na jejich snímcích je pak zachyceno světlo měst, které uniká vzhůru a pomocí matematických modelů můžeme spočítat, jak toto světlo ovlivňuje vzhled noční oblohy. Výhodou metody družicového snímkování je pokrytí téměř celého povrchu Země, nevýhodou je nutnost náročného zpracování dat a fakt, že se jedná o měření nepřímé (fotografujeme zdroje světla na povrchu, nikoliv samotnou oblohu). Skutečnost se tak může od modelové mapy leckdy lišit. Pěkné noční snímky naleznete např. na této stránce – najdete na mapě světlo svého města?

jas oblohy na různých místech

Světelné znečištění ve střední Evropě, jak ho vidí družice

Dalším způsobem měření je využití tzv. jasoměrů. Jsou to speciální přístroje určené přímo k měření jasu, používané zejména ve světelné technice při projektování a instalaci osvětlení. Pokud však mají dostatečnou citlivost, mohou být velmi dobře využity i pro měření jasu noční oblohy. Velkou výhodou této metody je její jednoduchost – stačí namířit jasoměr na určité místo na obloze a ihned máme přesně změřené jak tmavá tam obloha je. Naopak jistou nevýhodou je, že takto změříme vždy jen jedno konkrétní místo na obloze – přitom víme, že jedna část oblohy (např. směrem k velkému městu) může být světlejší než jiná. Je proto důležité naměřené hodnoty správně interpretovat. Velmi rozšířeným jasoměrem, který využíváme i my, je SQM (Sky Quality Meter). Získaná měření shromažďujeme ve veřejné databázi Skyquality ( http://www.skyquality.com/ ), v současné době máme proměřeno již více než 200 lokalit.

jasoměr

Jasoměr SQM-L

K tomu abyste mohli změřit jas oblohy však nepotřebujete speciální přístroj – máte-li novější model iPhone (4S nebo vyšší), můžete si stáhnout aplikaci DarkSkyMeter, která promění vestavěný fotoaparát vašeho mobilu v jasoměr. Sami se tak můžete zapojit do měření světelného znečištění.

Konečně poslední metodou je přímé fotografické mapování. Pomocí digitálního fotoaparátu nebo CCD kamery se pořídí snímek noční oblohy a ve speciálním softwaru se tento snímek převede na tzv. jasovou mapu. Získáme tak velmi podrobný přehled o stavu celé oblohy na daném pozorovaím stanovišti, můžeme určit ze kterých zdrojů pochází světelné znečištění a mnoho dalších užitečných informací. Jedná se proto o nejlepší způsob jak zhodnotit kvalitu pozorovacích podmínek a tmavost oblohy. Nevýhodou je časová náročnost měření, nutnost zpracování snímků a vysoká cena měřící aparatury.