¿Las estrellas están desapareciendo?

Se oye a menudo decir que las noches estrelladas ya no son como antes. ¿Cómo es posible, si el cielo, en esencia, sigue siendo el mismo? La respuesta, lamentablemente, reside en la acción humana. La tenue luz de las estrellas, tras viajar miles o millones de años luz, atraviesa la atmósfera terrestre. En este punto, la luz, que ha permanecido estable durante su largo viaje, se ve afectada por la contaminación lumínica, un fenómeno que ha ocurrido desde la aparición de la luz artificial.

La invención de la lámpara en 1879 y, sobre todo, la posterior expansión del alumbrado público, han transformado radicalmente la noche. A partir de las décadas de 1960 y 1970, el alumbrado público experimentó un crecimiento exponencial. 

La llegada de la tecnología LED, especialmente después de 2010, si bien ha reducido los costos energéticos, ha exacerbado el problema de la contaminación lumínica. Aunque aparentemente más eficiente en términos de consumo y precio, la tecnología LED, con su espectro de luz más amplio y su mayor intensidad, dispersa la luz de manera más difusa en la atmósfera, intensificando el brillo del cielo nocturno y dificultando la observación de las estrellas.

Mapa de la contaminación lumínica en el mundo (2015)
Hay una relación directa y obvia relacionada a los grandes centros urbanos. Las ciudades globales (Nueva York, Tokio, Londres) y otras de gran trascendencia poseen los niveles mas altos de contaminación lumínica


Causas de la Contaminación Lumínica

La contaminación lumínica, definida como el brillo del cielo nocturno producido por la dispersión de la luz artificial, tiene diversas causas, entre las que destacan:

  • Mal diseño y orientación de las luminarias: Un diseño inadecuado y una mala orientación de las farolas o focos son factores cruciales. Tradicionalmente, la dirección de la luz suele apuntar en un ángulo de 45° en lugar de los 90° ideales (vertical hacia abajo). Esta práctica resulta en una dispersión significativa de luz hacia el cielo, estimándose que alrededor del 40% de la luz emitida se desperdicia de esta manera. La solución común, y a menudo ineficiente, ha sido aumentar el número de luminarias con el mismo diseño defectuoso, agravando el problema.

  • Sobreiluminación: La sobreiluminación ocurre cuando se excede el nivel de iluminación necesario para una determinada área. Esto se produce al utilizar luminarias excesivamente potentes o al concentrar un gran número de ellas en un espacio reducido. La sobreiluminación no solo contribuye a la contaminación lumínica, sino que también representa un derroche energético considerable.

  • Falta de eficiencia en el diseño integral del alumbrado: La ineficiencia no se limita a las lámparas en sí mismas, sino que abarca el diseño integral del sistema de alumbrado, incluyendo la estructura, la ubicación y la falta de regulación en parámetros clave. Las principales variantes están relacionadas a la altura de las luminarias, el ángulo de iluminación, el tipo de espectro de luz emitido y la presencia de pantallas o reflectores adecuados son frecuentemente ignorados. Esta falta de eficiencia se manifiesta en situaciones cotidianas, como la necesidad de cerrar cortinas para bloquear la intrusión de la luz proveniente del alumbrado público en los hogares.

 

 


Un Impacto que va más allá de la observación del cielo nocturno

La contaminación lumínica va mucho más allá de la simple imposibilidad de observar la Vía Láctea. Sus efectos se extienden a la salud humana, alterando ciclos biológicos y aumentando el riesgo de ciertas enfermedades; a la fauna, afectando las migraciones de aves y el comportamiento de otras especies; y a la flora, desequilibrando los ciclos naturales de los árboles. La luz artificial, al desterrar la oscuridad natural, deja una profunda huella tanto dentro como fuera de las ciudades. [1]

En términos generales, la contaminación lumínica se define como la emisión de flujo luminoso artificial que altera los niveles naturales de oscuridad. Este fenómeno se ve agravado por la luz desaprovechada, innecesaria o inadecuada, principalmente proveniente del alumbrado exterior urbano. La Organización de las Naciones Unidas (ONU) reconoce la contaminación lumínica como una forma de contaminación atmosférica, subrayando su impacto ambiental.

La presencia de contaminación lumínica es fácilmente observable incluso desde zonas rurales, donde se aprecia un halo luminoso sobre las ciudades cercanas. Este halo, que se extiende por kilómetros, es una clara manifestación de la sobreiluminación y el diseño ineficiente de las luminarias.

Incluso desde el campo, se suelen ver halos de luz (en la jerga de los observadores se las denomina "hongos de luz") 

Consecuencias de la contaminación lumínica


Impacto en la naturaleza

Afecta a millones de seres vivos y su ritmo natural (insectos, animales, plantas, árboles)

Impacto en la economía domestica y de las naciones

Toda la luz desperdiciada hacia el cielo, es pérdida económica de energía (la luz generalmente es producto de una central nuclear, o una central tradicional que quema fueloil y otros recursos que producen emisiones y contaminación ambiental). Si, mientras a usted se le vende una heladera con eficiencia energética, noche a noche se gastan millones de dólares para literalmente iluminar a la nada.

Impacto social y cultural

El aislamiento del cielo nocturno es la pérdida de un paisaje natural. El cielo estrellado ha sido declarado por la Unesco como patrimonio de la humanidad y gracias a su observación se han desarrollado las culturas. Además de la inspiración, gracias a la observación del cielo, se ha avanzado en la ciencia. ¿Imagina que hubiera sido de la humanidad sin la revolución copernicana? 

 

Desconocimiento en la era de la “concientización ambiental”

Paradójicamente, en una época donde se promueve la "concienciación ambiental", la falta de conocimiento sobre los efectos de la contaminación lumínica agrava la situación. Un ejemplo claro es el uso generalizado de sistemas de iluminación exterior permanentemente encendidos en muchas residencias. Si bien este hábito puede parecer inofensivo a primera vista, sus consecuencias indirectas son significativas.

Se ha estudiado la influencia de la luz artificial en el ritmo biológico de los insectos. Las zonas exteriores con iluminación constante suelen ser propensas a plagas, como hormigas. En verano, los insectos del campo son atraídos instintivamente por las luces de las ciudades, intensificando las plagas urbanas. La solución habitual, la fumigación con potentes químicos e insecticidas, agrava el daño al medio ambiente, creando un círculo vicioso. La perturbación lumínica es un factor clave en este problema.

Las aves también sufren las consecuencias de la contaminación lumínica. Muchas especies migratorias se orientan gracias a las estrellas y se ven desorientadas al atravesar halos de luz artificial, lo que a menudo resulta en su muerte en regiones que no son su destino. Otras aves también se ven afectadas, ya que la luz artificial nocturna puede alterar su percepción de los ciclos de luz natural, afectando sus ritmos biológicos.

En conclusión, el ecosistema es un sistema interconectado. Considerar la contaminación lumínica como un problema exclusivo de los aficionados a la astronomía es un error grave.

La proliferación de la tecnología LED, si bien ha reducido los costos del alumbrado, ha exacerbado el problema debido a la falta de regulaciones básicas en el alumbrado público. La falta de concienciación ambiental lleva a ignorar principios fundamentales del ecosistema terrestre: la gran mayoría de las formas de vida en la Tierra dependen del ciclo diario de luz y oscuridad, un ritmo impuesto por la rotación del planeta.

 

La desconexión de las nuevas generaciones con el mundo natural

Un estudio titulado "El nuevo atlas mundial de brillo del cielo nocturno" revela que más del 80% de la población mundial vive bajo cielos afectados por la contaminación lumínica. La situación es aún más crítica en países como Estados Unidos, donde esta cifra asciende al 99%.

La contaminación lumínica no actúa de forma aislada; se combina con otras formas de contaminación, especialmente la contaminación química, cuyo auge se ha intensificado en los últimos años. Esta contaminación química proviene principalmente de las emisiones del parque automotor, las chimeneas de industrias y establecimientos comerciales en zonas urbanas.

El polvo de las calles sin asfaltar también contribuye a este cóctel contaminante. En conjunto, estas formas de contaminación interactúan, generando un denso halo luminoso compuesto por luz artificial y elevadas concentraciones de partículas en las capas bajas de la atmósfera.

De persistir esta tendencia, las futuras generaciones podrían conocer el cielo nocturno estrellado únicamente a través de fotografías antiguas. La expresión "la noche está estrellada" se convertirá en un recuerdo lejano. Sin embargo, las consecuencias trascienden la mera pérdida estética. La alteración del entorno natural está provocando un desequilibrio en los sistemas biológicos, y el costo de la iluminación excesiva, o la negligencia ante estas advertencias, tendrá graves consecuencias a largo plazo.

La concienciación y la acción individual desde nuestros hogares son fundamentales para mejorar las condiciones ambientales y recuperar la posibilidad de disfrutar de un cielo nocturno verdaderamente estrellado.

 

Los astrónomos no no quieren apagar el mundo

Contrariamente a la idea errónea de que los astrónomos buscan la completa oscuridad, su objetivo principal no es "apagar el mundo", sino mitigar la contaminación lumínica a través de la regulación y la concienciación. Como se ha mencionado anteriormente, la contaminación lumínica es una de las formas de contaminación menos difundidas entre la población. Pocas personas son conscientes del daño en cadena que provoca.

Esta falta de conocimiento, combinada con la ausencia de regulaciones efectivas, permite que esta forma de contaminación persista y se agrave. La contaminación lumínica actúa en conjunto con otros problemas ambientales, creando un efecto dominó que a menudo pasa desapercibido. Aparentemente, estos problemas no guardan relación directa con la luz artificial, pero la realidad es que la contaminación lumínica es un factor contribuyente significativo.

Simples regulaciones pueden ahorrar dinero, pero más importante aún, el bienestar del medio ambiente


Concienciación como clave para corregir este problema

Es crucial profundizar la concienciación sobre la contaminación lumínica, comprendiendo que sus efectos trascienden la simple pérdida del cielo nocturno. No se trata solo de un halo luminoso que tiñe el cielo de blanco o naranja; es una problemática con graves consecuencias ambientales, ecológicas y para la salud. Entender esta complejidad es fundamental para abordar eficazmente este problema.


Soluciones para Mitigar la Contaminación Lumínica

Reducir la contaminación lumínica es una meta alcanzable mediante la implementación de diversas medidas:

  • Concienciación integral: Es fundamental difundir información sobre los múltiples impactos de la contaminación lumínica, destacando que va más allá de la pérdida del cielo estrellado y abarca una amplia gama de consecuencias negativas.
  • Legislación y regulación: Implementar leyes que regulen la iluminación exterior basándose en criterios de ahorro y eficiencia energética. Esto incluye establecer límites a la intensidad lumínica, el horario de encendido y apagado, y el tipo de luminarias permitidas.
  • Diseño adecuado de luminarias: Utilizar luminarias que dirijan la luz exclusivamente hacia el suelo, con pantallas opacas perimetrales que eviten la dispersión lateral y ascendente de la luz. Esta medida, que puede implementarse a nivel doméstico, implica adaptar o modificar las luminarias existentes. Es importante reflexionar sobre la necesidad real de mantener las luces encendidas durante toda la noche y evaluar si la iluminación excesiva del jardín realmente proporciona mayor seguridad o, por el contrario, facilita el acceso a intrusos.
  • Sensores de movimiento: En zonas de baja actividad nocturna, la implementación de sensores de movimiento representa una solución eficiente para activar la iluminación solo cuando es necesaria. Varias ciudades alrededor del mundo ya están explorando esta opción.
  • Prohibición de cañones de luz: Prohibir el uso de cañones de luz dirigidos hacia el cielo, ya que estos afectan gravemente la migración de aves y otras especies animales.
  • Niveles de iluminación adecuados: Establecer y respetar niveles de iluminación prudentes, evitando la sobreiluminación innecesaria.
  • Uso responsable de la iluminación ornamental: Regular y restringir el uso de iluminación ornamental, especialmente en horarios nocturnos.
  • Espectro de luz adecuado: Priorizar el uso de luminarias con luz de tonalidad cálida (ámbar o naranja), ya que la luz blanca, con mayor componente azul, tiene un impacto mucho mayor en los ecosistemas. Regular el alumbrado exterior, tanto público como privado, para que cumpla con estas especificaciones.


NOTAS

[1] Para hacer un recorrido visual georreferenciado de la contaminación lumínica, puede ver el mapa interactivo de la contaminación lumínica. Disponible en: https://www.lightpollutionmap.info/ 


BIBLIOGRAFÍA

Sciencie Magazine (2016) “The new world atlas of artificial night sky brightness”. Disponible en: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1600377 

Amy Fraenkel (2022)  “Los crecientes efectos de la contaminación lumínica en las aves migratorias”. Disponible en: https://www.un.org/es/cr%C3%B3nica-onu/los-crecientes-efectos-de-la-contaminaci%C3%B3n-lum%C3%ADnica-en-las-aves-migratorias 

Posibilidad realista de observar el cometa C/2022 E3 (ZTF)

Cometas... viajeros del sistema solar, que han despertado el interés de los humanos durante miles de años. El asombro y el miedo han quedado plasmados en la historia, en mitologías y creencias alrededor del mundo.

Hoy sabemos que los cometas son elementos fríos, compuestos de hielo roca y polvo, y que gran parte del tiempo son deslucidos debido a la ausencia de su característica forma conocida. 

Estas enormes estructuras globulares de hielo cambian su morfología a medida que se acercan en su órbita alrededor del Sol. Cuando se acercan al Sol, el hielo y polvo empieza a desprenderse y el material se despliega formando una hermosa cabellera de gas y polvo.  El material que deja el cometa forma colas separadas que fluyen en sentido contrario al Sol.

Los cometas tienen origen en una enorme esfera de cometas que rodean al sistema solar, conocida como la Nube de Oort. De vez en cuando una de esos cometas ingresa al sistema solar, generando un paso. En ciertas situaciones, los cometas pasan cerca del campo de algún planeta como Júpiter, y la gravedad del planeta altera la órbita del cometa, modificándola y generando una órbita corta, llamados también cometas de periodo corto, con orbitas de 200 años o menos de duración, como es el caso del cometa Halley, que tiene un ciclo de 76.6 años. Los cometas tipo Halley y jovianos son los conocidos popularmente como cortos.

Existe gran caudal de información detallada sobre los tipos de cometas, orbitas y designaciones que en esta ocasión dejaremos de lado por el momento.

Durante la historia de la humanidad, estos objetos han aterrorizado a poblaciones que interpretaba la aparición de estos como malos presagios, muertes o pestes. Hoy sabemos que son objetos inofensivos, claro siempre y cuando estén lejos de nuestra orbita y nuestro planeta.




¿Cometas telescópicos? ¿cometas a simple vista?

De cientos de cometas observables al año, solo un puñado son accesibles con telescopios medianos. Algunos de vez en cuando son visibles con binoculares. En ciertas ocasiones algunos incluso son observados a simple vista. Los más populares son aquellos que impactaron directamente en la retina de la humanidad sin ayuda óptica.

Tal vez muchos recuerden al Cometa McNaught en 2007. Alcanzó una posición y brillo tales que permitieron su observación a simple vista desde enero de dicho año, y fue visible a plena luz del día. Debido a su proximidad al Sol, su visión solamente fue posible durante el crepúsculo y poco después de éste.

El 13 de enero de 2007 el cometa sobrepasó en brillo al cometa West convirtiéndose en el cometa visible desde la Tierra más brillante de los últimos 40 años. Fue el Cometa más fotografiado por la gente común (no aficionada) alrededor del mundo, y ocupaba una gran porción del cielo del SO.

Hay muchísimos objetos al alcance de telescopios de gran tamaño, hay una lista limitada para pequeños telescopios, y de vez en cuando hay alguno que logra verse a simple vista. Por lo general, deben darse ciertas condiciones químicas y reactivas para que el cometa desarrolle una cola brillante y que sea observable cuando se acerca al Sol.

Así que, es una realidad y una primicia en la astronomía cometaria: predecir el brillo de un cometa no es 100% efectivo y puede cambiar en cualquier momento debido a su comportamiento.




El caso del cometa C/2022 E3 (ZTF) y su observación

Descubierto por los astrónomos Bryce Bolin y Frank Masci mediante el proyecto de búsqueda Zwicky Transient Facility, el 2 de marzo de 2022, el cometa C/2022 E3 es un cometa de periodo largo, y alcanzó su perihelio (aproximación más cercana al Sol) el 12 de enero de 2023, a una distancia de 1.11 UA (166 millones de km), y su aproximación más cercana a la Tierra será el 1 de febrero de 2023.

La posibilidad de observación para latitudes negativas, es algo complicada. Necesitaremos un horizonte norte bien despejado de árboles o edificios.

Para centro y sur de la Argentina el cometa será recién visible hacia el 5 de febrero, luego del anochecer, en una ventana acotada de tiempo (entre las 21:00hs y 22:00hs de Argentina) muy cercano visualmente a Capella, una estrella que sube muy poco tiempo y a pocos grados sobre el horizonte norte, por lo que sabemos que el tiempo y la atmósfera serán dos grandes impedimentos para poder observar al cometa, por lo que en la práctica deberemos esperar unas noches más.



7 y 8 de febrero, mas favorable para observar, pero con menor brillo

Esto cambiará noche del 7 y 8 de febrero, estará un poco mas favorable con respecto a su altura en el cielo, y su luz atravesará con mayor facilidad la atmosfera terrestre al penetrar menos cantidad de aire, pero el cometa perderá noche a noche un poco de su brillo. A medida que el cometa se ubique con mayor altitud en el cielo, la ventana horaria se ampliará, siendo observable desde las 21:00hs a las 00:00hs de la noche siguiente. 


10 y 11 de febrero, en conjunción aparente con Marte

Para el 10 de febrero estará en conjunción con Marte, siendo una buena ocasión para los principiantes utilizar el planeta como referencia para encontrar al cometa, que rondará en magnitud 6.4 (en principio observable con binoculares).


14 de febrero, cercano visualmente a Aldebarán, la principal estrella de Tauro

Para el 14 de febrero se ubicará mucho mas alto en el cielo, a 1° 25´ de Aldebarán, alfa Tauro, una gigante naranja fácilmente visible de magnitud 0.8. Sin embargo, es probable que el cometa pierda aun mas brillo, en torno a la magnitud 7.0.

A partir de este momento, cada noche será aún mas débil de observar, por lo que localizarlo será un desafío importante a medida que avance el mes. 

Recordar una primicia importante: la observación visual tiene sus limites, tal es así que nuestros ojos no pueden percibir colores en objetos de bajo brillo, y por esa razón no vemos coloración en nebulosas e igualmente valido en cometas débiles. Esto cambia con las cámaras réflex, ya que tienen la capacidad de capturar en una misma imagen, tanto caudal de luz como quiera el usuario, lógicamente realizando un seguimiento del objeto. 

En conclusión, será un lindo objeto para seguir noche a noche con buenos binoculares y telescopios. Para los observadores rurales será un objeto mucho mas notorio que en los cielos urbanos. Por lo que, si es posible, alejarse de la ciudad siempre será beneficioso.


Para recalcarlo: La observación de los cometas no es fácil. Los cometas de la magnitud y características morfológicas y orbitales como el C/2022 E3 suelen ser una desilusión si esperan ver una imagen estereotipada de un cometa como el Halley o el Gran Cometa de 2007. 

Su visión será parecida a una nube con una tenue coloración, parecido al cometa C/2020 F8 SWAN. Para aquellos que puedan fotografiar con seguimiento y algún pequeño telescopio, el cometa si mostrará mas de su morfología, es decir su cola. 

Recuerde adaptar los ojos a la oscuridad, no ver pantallas para que sus pupilas estén sensibles, y tener unos binoculares para buscarlo. Cuanto más alejado de la contaminación atmosférica urbana [1], mejor. Los cometas telescópicos son un desafío para los que recién se inician en la Astronomía. 

Mientras tanto, Solo queda seguir esperando la aparición de un Gran Cometa como el Gran Cometa de 2007. Por el momento, podemos ir practicando con estos objetos, que son los viajeros en ruta del sistema solar. Valorar la más pequeña imagen que podamos ver a través de un pequeño telescopio se logra si comprendemos de donde vienen, como lo hacen y que podemos aprender de ellos.


NOTAS

[1] Para ampliar conceptos, en nuestra pagina definimos contaminación atmosférica urbana como el conjunto de la polución generada por la actividad antrópica en las ciudades. Por una parte la contaminación lumínica, generada por la deficiente iluminación o sobreiluminación artificial. Por otra parte, la contaminación química, generada por chimeneas hogareñas y comerciales, sectores industriales, fabricas, el humo con residuos que deja en su conjunto el parque automotor, polvo en suspensión de las calles no asfaltadas, entre otros. Todos ellos, en conjunto con la contaminación lumínica, actúan en conjunto generando una cubierta lumínica en el cielo. 

Se sabe que la contaminación lumínica es el principal agente que no permite observar el cielo estrellado. Sin embargo, el gran aumento de las ciudades, y en consecuencia de polución química, agrava aun más la transparencia atmosférica. 


Observación del cometa en Mar del Plata, Argentina

Mismo campo aparente, misma cámara, mismo equipo. Uno en ciudad, otro en el campo. El de la izquierda es el C/2022 E3 (ZTF) y el de la derecha es el C/2021 A1 (Leonard).  
Los medios replican sin saber sobre un cometa que por su brillo y condiciones solamente es accesible a observadores que cuenten con alguna experiencia.




Además, existe un contraste entre la observación visual y la fotografía. El C/2022 E3 (ZTF) en fotografía se logra ver, mientras que en visual es mucho más difícil. 
Si, es una oportunidad de observar un cometa telescópico, pero no es un cometa de los que se observan a simple vista. Pongamos como comparación al cometa Leonard. A pesar que fue un cometa que logramos ver en mejores condiciones, también fue un objeto débil de observar, y del cual hubo mucha publicidad. 

Recalcamos nuevamente, los cometas son objetos difíciles, que requieren determinadas formas de observación, salvo algunos de vez en cuando. 
Es ya parte de la naturaleza de los medios informar la aparición de un cometa, de forma tal que los lectores quedan a la espera de un cometa estilo Halley (sobre todo el de 1910) o del famosísimo McNaught (2007) que fue observado con gran tamaño a simple vista con un brillo impresionante. 

Un acercamiento al cometa C/2022 E3 (ZTF)
El cometa, sin estrellas en su entorno, con un telescopio Maksutov, desde el casco urbano de la ciudad de Mar del Plata. 
El apilado de imágenes se sumó con una edición de eliminación de estrellas, y se realizó el apilado sobre el cometa como referencia. En realidad, poco nos interesa la técnica de edición, mas bien nos interesa concentrarnos en la morfología del objeto.




Un cometa difícil dentro de los "fáciles". Como referencia, el cometa C/2020 F8 SWAN con una magnitud más débil fue observado con mayor facilidad. Esto se debe a varios factores, entre ellos, en la forma que se realiza la estimación del brillo superficial. 

El brillo superficial se denomina al brillo de un objeto astronómico extenso expresado en magnitud del objeto por unidad de área, generalmente minutos de arco. 
Cuando analizamos esta forma de medir brillo, nos daremos cuenta que hay un detalle muy importante: una estrella de magnitud 4 será fácilmente observable, en cambio un cometa de magnitud 4 no será observado con la misma intensidad. 
Esto es en palabras más sencillas, porque en el caso de la estrella, todo el brillo se concentra en un punto, mientras que en objetos de mayor extensión (nebulosas, galaxias, cometas) el brillo es repartido por su área.