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La scala di Bortle






Spesso nelle nostre menti "astronomiche" balenano tutto ad un tratto alcuni dubbi.
E, mentre lottiamo col nostro bel telescopio costato tre occhi della testa per cercare qualche galassia sperduta, ci chiediamo perché, oggi come oggi, il mestiere di astrofilo sia così difficile, dispendioso e sottovalutato. Magari (facendoci ingannare dalle foto apparse su riviste specializzate che mostrano galassie come esplosioni di colori) spendiamo tutta la nostra sudata paghetta settimanale di due lustri per poi osservare visualmente solo una macchiolina che ha quasi paura di farsi vedere.
Spendiamo per la nostra dotazione astronomica, munendoci di atlanti stellari, planetari, programmi per le effemeridi al fine di poter scovare anche il più insignificante ammasso aperto... per poi scoprire amaramente che i nostri nonni, magari senza aver mai aperto un libro di astronomia, conoscono praticamente a memoria il cielo e sono più precisi nei calcoli di un computer della NASA...
Eppure loro non sono astronomi! Sembra un controsenso!
Invece c'è una spiegazione, amara ma pur sempre vera.
Il cielo sopra di noi sta sparendo.
Da quando nel lontano 1879 un "brillante" (in tutti i sensi) signore chiamato Edison scoprì che facendo "tamponare" gli elettroni in un filamento ad alto tasso di resistività si produceva come per incanto la luce, il destino degli astrofili era segnato. Ma più avrebbero potuto osservare le galassie ad occhio nudo, nemmeno la nostra gemella dei cieli, Andromeda.
E questo è un problema.
L'Umanità, dopo aver vissuto fianco a fianco con il cielo per decine di migliaia di anni ha deciso di disfarsene, come se fosse un giocattolo vecchio, da relegare nell'infanzia dell'Uomo. L'Uomo fin dalla sua nascita nelle Notte dei Tempi non ha mai potuto fare a meno di alzare gli occhi al cielo, di osservare quale meraviglioso tetto gli era stato donato.
E chissà che meraviglioso cielo potevano osservare i nostri antenati, anche fino a due secoli fa. La vita stessa dell'Uomo è stata da sempre programmata in base al cielo: basta pensare al calendario che ci accompagna durante tutti i nostri impegni dell'anno. I nostri antenati si alzavano e andavano a dormire con il sorgere e il tramontare del Sole, quasi come se lo volessero imitare. Anche dal punto di vista prettamente psicologico noi abbiamo bisogno di vedere cosa abbiamo al di sopra delle nostre teste, a cosa apparteniamo. Invece l'inquinamento luminoso ci sta letteralmente "sfrattando" dalla nostra casa celeste. Fino a qualche decennio fa l'emissione di luci verso l'alto era ancora a livelli accettabili, quindi si potevano ancora scovare dei posti non troppo lontani dalle città dove si potesse osservare con soddisfazione il cielo.

I nostri nonni appartenevano a questo periodo. Proprio per questo motivo sono ancora molto più bravi nel riconoscere le costellazioni: almeno loro qualche volta le hanno viste dal vivo.
Invece gli astrofili dei nostri tempi, poveri disgraziati che siamo, devono letteralmente "migrare" verso paradisi osservativi che costringono a lunghissimi e faticosi tragitti in macchina, con l'unica compagnia del nostro "mostro ottico" che, spesso e volentieri, oppone anche una certa resistenza al farsi trasportare agevolmente.
In una qualsiasi città ormai si può tranquillamente leggere il giornale senza una lampada e anche di notte...
Ci pensa il cielo a diffondere la luce di altre migliaia di lampade sparse per tutta la città. Molte regioni e province d'Italia si stanno finalmente rendendo conto della portata immane del problema inquinamento luminoso. Per questo motivo stanno approvando delle leggi che tutelino e controllino la dislocazione e la potenza delle lampade utilizzate per l'illuminazione pubblica.
In effetti alcuni tipi di lampade non sono state progettate per illuminare la strada, ma per dare fastidio a noi astrofili.
Vi siete mai chiesti perché molti lampioni delle nostre strade sono rivolti verso l'alto e non, come sarebbe logico, verso il manto stradale stesso? Perché quei lampioni sono fatti per illuminare a giorno l'ambiente cittadino, sfruttando il fenomeno della riflessione della luce delle lampade contro le piccole particelle di polveri in sospensione presenti nelle nostre sporchissime città.
Insomma, questi lampioni sono costruiti proprio per illuminare il cielo delle città e quasi per rendere la vita impossibile a noi astrofili.
Probabilmente se tutte le sorgenti luminose di una città fossero dirette verso il basso la visibilità celeste verrebbe migliorata del 40%. Questo perché non è la luce in sé che da fastidio alle osservazioni, ma la sua presenza nel cielo, nell'atmosfera stessa.
Questa luce fa letteralmente "affogare" il debole bagliore delle stelle in una brodaglia assurda di fotoni che provengono da tutte le direzioni. E le stelle scompaiono dalla nostra vista...
Intendiamoci: nessuno vuole che vengano spente tutte le luci del mondo lasciandoci completamente al buio. Il problema andrebbe risolto migliorando (e in alcuni casi diminuendo) i sistemi di illuminazione già presenti.

Guardate questa foto. Si tratta di più riprese scattate dai satelliti artificiali unite in un'unica immagine. Mostra la quantità di luce emanata verso l'alto nel mondo intero. Come potete notare l'Europa e il Nord America sono le zone più inquinate dalle luci artificiali.


L'inquinamento luminoso nel mondo

Fig. 1: L'inquinamento luminoso nel mondo. Ogni commento è superfluo...
(clicca sull'immagine per ingrandirla)


Ma i problemi derivanti dall'inquinamento luminoso non sono solo quelli degli astrofili. Gli stessi astronomi professionisti che dirigono degli osservatori anche famosi sono letteralmente affogati in un mare di luci. A questo proposito basta citare alcuni dati di osservatori che hanno fatto la storia dell'astronomia. Il cielo del Monte Wilson, in California (USA), è illuminato ben 5 volte in più del suo colore naturale. All'osservatorio Lick il valore è di 3 volte superiore al fondo naturale del cielo e al famoso osservatorio di Monte Palomar 2 volte. Le uniche parti del globo terrestre ancora preservate dall'inquinamento luminoso sono l'Africa, la regione Amazzonica dell'America Latina, la Groenlandia, alcune parti del Canada e della Russia. Il resto è tutto illuminato a giorno.
E così gli osservatori che non hanno la fortuna di trovarsi in questi paradisi bui devono arrangiarsi... o chiudere i battenti.

In questi giorni in migliaia di piazze italiane ci sono dei simpatici rilevatori di inquinamento da polveri fini. Dopotutto, in generale, per inquinamento s'intende l'immissione in un contesto naturale di una qualunque forma artificiale. Allora perché preoccuparsi solo dell'inquinamento atmosferico? Anche quello luminoso fa male (clicca qui per saperne di più in proposito). Soprattutto psicologicamente.
Studi scientifici dimostrano che il panorama più tranquillo e rilassante in assoluto è proprio un cielo stellato... degno di questo nome.

Per fortuna molti enti ed associazioni si stanno battendo a denti stretti per difendere il cielo dall'illuminazione selvaggia e sconsiderata. In particolare, vorrei citare una parte della "Dichiarazione sulla Riduzione degli Impatti Ambientali Negativi sull'Astronomia" firmata a Parigi il 2 luglio 1992.

Il cielo è stato ed è una fonte d'ispirazione per tutta l'umanità. La sua contemplazione si è fatta tuttavia sempre più difficile e, come risultato, comincia oggi ad essere sconosciuto alle nuove generazioni. Un elemento essenziale della nostra civiltà e cultura si sta perdendo rapidamente, e tale perdita colpirà tutti i paesi della Terra.

E adesso, prima di passare al vero motivo di questo articolo, sedetevi un attimo, chiudete gli occhi e immaginate di poter osservare le stelle da un luogo completamente preservato dall'inquinamento luminoso. Questo è più o meno quello che vedreste se riuscite a non svenire:


Un cielo da sogno!

Fig. 2: Ecco come apparirebbero i nostri cieli se non esistesse il problema dell'inquinamento luminoso!


Le stelle visibili sono migliaia. Se volessimo contarle tutte ci metteremmo almeno una settimana! In più sono visibili anche all'orizzonte, completamente scuro. Le costellazioni sono difficilmente riconoscibili per l'immensa mole di stelle che le "affoga". Tutto quello che c'è intorno a noi è invisibile, immerso nell'oscurità più profonda. Durante una notte osservativi si possono notare numerosissime meteore (meglio note come "stelle cadenti"), anche in periodi al di fuori degli sciami ordinari. La vera e propria regina del cielo è la Via Lattea, che appare straordinariamente brillante e con strutture davvero imponenti. Riesce addirittura ad estendersi da orizzonte ad orizzonte e anche le sue parti relativamente deboli, come quelle nel Toro e nei Gemelli, sono visibili. Le nuvole presenti in atmosfera appaiono semplicemente come zone buie, dove non ci sono stelle. Addirittura la luce zodiacale può essere facilmente osservata alta nel cielo.
Insomma, un vero e proprio paradiso dal quale sarebbe difficile distogliere lo sguardo.
Purtroppo però il 90% degli italiani (se ampliamo la percentuale a tutto il mondo sono guai...) non si trova assolutamente in queste situazioni. Però nemmeno nella situazione di non essere in grado di vedere nemmeno la Luna. Per questo motivo è nata la cosiddetta Scala di Bortle. E' un nuovo sistema che permette di valutare oggettivamente la qualità del cielo sotto il quale si osserva.
Molto spesso per questo tipo di valutazioni si usa indicare la magnitudine limite visuale allo zenith. In parole povere, la magnitudine della stella meno brillante che si trova allo zenith (lo zenith è, per così dire, il punto del cielo esattamente sopra la testa dell'osservatore). Questa rilevazione però è soggettiva sia perché è proporzionale all'acutezza visiva sia perché la rilevazione può essere inquinata da altri fattori quali l'umidità e le stesse, maledette, luci. Invece questo nuovo sistema di rilevazione (ideato da John Bortle, un veterano della fotografia astronomica) permette di valutare la qualità del proprio sito osservativi in maniera "empirica".

La scala è divisa in 9 classi: la prima indica un cielo perfetto, la nona un cielo...da buttare.
La rilevazione propone degli esempi di oggetti da osservare. Si procede in maniera molto semplice. Se l'osservatore riesce a visualizzare l'oggetto proposto come termine di paragone (seguendo anche le nostre indicazione sul suo posizionamento) il cielo è della classe indicata, altrimenti si passa alla successiva... ricordandosi che oltre il 9 non si può arrivare...
Vengono dati anche dei termini di paragone molto semplici, per i meno esperti, come per esempio delle informazioni relative alla luminosità dell'ambiente nel quale ci troviamo (casa, giardino, campo).
La valutazione può essere fatta da chiunque mastichi un minimo di astronomia in 5 minuti. Attenzione però. Non si possono scegliere delle classi intermedie, per esempio "tra 7 e 8". Questo perché tra un cielo di sobborgo e un borgo c'è una bella differenza dal punto di vista della qualità celeste.




La Scala di Bortle



Classe 1: perfettamente scuro

Sotto un cielo di classe 1 sono perfettamente visibili la luce zodiacale, il Gegenschein e le bande zodiacali su tutto il cielo.
M33 (è una galassia nella costellazione del Triangolo di mag. 5.7 che viene usata come termine di paragone) è un oggetto facile anche alla visione diretta.
Le regioni centrali della Via Lattea tra lo Scorpione e il Sagittario proiettano ombre diffuse e molto evidenti a terra.
La presenza di Giove e di Venere sull'orizzonte, per la loro estrema luminosità, sembra degradare l'adattamento della visione al buio.
La luminosità naturale del cielo, chiamata airglow (cioè il colore del cielo senza l'influsso di sorgenti di luce) è facilmente rilevabile entro 15° dall'orizzonte.
Il proprio telescopio, veicoli e amici presenti sono quasi totalmente invisibili.
A occhio nudo la magnitudine limite è compresa tra 6.5 e 6.8.
Strumenti di 32 cm di diametro rivelano stelle di magnitudine 17.5, mentre con un 50 cm si può arrivare alla magnitudine 19.


Classe 2: davvero scuro

La luce zodiacaleM33 è visibile alla visione diretta quasi facilmente.
La Via Lattea estiva è strutturata con relativa complessità all'occhio nudo, mentre al binocolo mostra venature molto più estese e fini.
La luce zodiacale (foto accanto) è ancora tanto brillante da gettare ombre deboli prima dell'alba e poco dopo il tramonto, assumendo colore giallognolo se comparato al blu-bianco della Via Lattea.
L'airglow si può rilevare al di sopra dei 25° sull'orizzonte
Qualsiasi nube presente in cielo si evidenzia come assenza di stelle, cioè come una chiazza nera.
Gli oggetti vicini sono solo percepibili vagamente.
Molti ammassi globulari Messier sono distintamente visibili d occhio nudo.
La magnitudine limite visuale è 6.5 e con un'apertura di 32 cm si può raggiungere la 16-17.


Classe 3: rurale

L'inquinamento da luce artificiale si comincia a percepire all'orizzonte.
Le nubi sono appena illuminate solo nelle zone basse vicine all'orizzonte, ma sono ancora buie in alto, nei dintorni dello zenith.
La Via Lattea appare nella sua complessità.
M4 (ammasso globulare nello Scorpione, mag. 5.9), M5 (ammasso globulare nel Serpente, mag. 5.8), M15 (ammasso globulare in Pegaso, mag. 6.3) e M22 (ammasso globulare nel Sagittario, mag. 5.1) sono tutti ben visibili ad occhio nudo.
M33 è facile da vedere con la visione distolta.
La luce zodiacale è visibile solo in autunno e in primavera quando si estende per circa 60° ed il suo colore è solo debolmente percettibile.
Gli strumenti si intravedono da una distanza di 15-20 metri. La magnitudine limite ad occhio nudo è di 6.0 - 6.4 e con un riflettore di 32 cm si può raggiungere la magnitudine 16.


Classe 4: transizione tra rurale e sobborgo

L'inquinamento luminoso è apprezzabile sopra i centri popolati in diverse direzioni.
La luce zodiacale è ancora evidente, ma non si estende oltre i 45° dallo zenith.
La Via Lattea nei pressi dello zenith è ancora impressionante, tuttavia si evidenziano le strutture più luminose.
M33 è un oggetto difficile da individuare con la visione distolta, ed è colto solo ad altezze superiori a 50° sull'orizzonte.
Le nubi sono illuminate in direzione dell'inquinamento luminoso, ma poco, rimanendo scure nelle parti alte del cielo.
Si vedono quasi chiaramente i contorni del proprio telescopio ad una certa distanza. La magnitudine limite allo zenith è di 5.6 - 6.0 e con un 32 cm ed un modesto ingrandimento si possono scorgere stelle di magnitudine 15.5.


Classe 5: cielo di sobborgo

L'inquinamento luminoso inizia a diventare evidente.
Si colgono solo cenni di luce zodiacale durante le migliori notti in autunno e primavera.
La Via Lattea è molto indebolita e invisibile vicino all'orizzonte, ed è abbastanza "sfocata" allo zenith, apparendo più come un alone soffuso.
Le sorgenti di luce artificiale sono diffuse in tante se non in tutte le direzioni.
Sulla maggior parte, se non su tutto il cielo, le nubi sono più brillanti del cielo stesso. La magnitudine limite è tra 5.0 e 5.6 e con un 32 cm si potrà arrivare alla magnitudine 14.5 o 15.


Classe 6: cielo di brillante sobborgo

Non c'è nessuna traccia della luce zodiacale neppure durante le migliori notti in assoluto.
E' possibile individuare la Via Lattea solo nei pressi dello zenith, ma, comunque, essa appare molto offuscata.
Il cielo entro 35° gradi dall'orizzonte è di colore grigio-biancastro.
Le nubi dappertutto si mostrano piuttosto brillanti.
Non ci sono problemi a vedere oggetti e strumenti poggiati su un tavolo.
M33 è impossibile da veder senza binocolo, mentre M31(Galassia di Andromeda, mag. 3.5) è solo debolmente apprezzabile a occhio nudo nelle serate più terse.
La magnitudine limite è 5.0 e con un 32 cm a basso ingrandimento si osservano oggetti di magnitudine tra 14 e 14.5.


Classe 7: transizione tra sobborgo e borgo

Il fondo cielo è globalmente di una colorazione grigio-biancastra.
Forti luci sono evidenti in tutte le direzioni.
La Via Lattea è totalmente invisibile. M44 (ammasso aperto nel Cancro, mag. 3) o M31 possono essere percepiti ad occhio nudo, ma sono indistinti.
Le nubi sono veramente brillanti.
Gli oggetti Messier più brillanti (tipo M42, la Nebulosa di Orione), anche in telescopi di moderata apertura, sono pallidi spettri di quello che sono in realtà.
La magnitudine limite è 5 e un 32 cm a fatica raggiungerà la magnitudine 14.


Classe 8: cielo di città

Il cielo è di colorazione grigio-bianco o arancio e, per esempio, si possono leggere i titoli dei quotidiani senza problemi.
M31 e M44 possono essere intercettate da un osservatore esperto, ma a fatica e durante notti limpide (insomma, se si sa dove guardare).
Solo gli oggetti Messier brillanti si vedono in un telescopio di modesta apertura. Alcune stelle minori che formano le figure di costellazioni note svaniscono.
L'occhio nudo può cogliere al massimo la magnitudine 4.5, mentre in un 32 cm appariranno stelle di magnitudine poco maggiore a 13.


Un cielo da sogno!

Fig. 4: Una città di notte; notate la forte illuminazione emanata verso l'alto e la "brillanza" delle nuvole.


Classe 9: cielo da centro città

Il cielo intero è brillante persino allo zenith.
Quasi tutte (se ne rimane qualcuna) le stelle che formano figure di costellazioni familiari sono invisibili, e costellazioni intere come il Cancro o i Pesci non si vedono per niente.
A volte si riescono ad osservare solo stelle molto brillanti, come Sirio, Betelgeuse e Aldebaran.
Nessun oggetto Messier è visibile ad occhio nudo, tranne, in alcune zone meno illuminate, le Pleiadi (M 45).
Addirittura risulta estremamente difficoltosa la visione di alcuni pianeti meno brillanti, come Marte o Mercurio.
Gli unici oggetti celesti che offrono soddisfazione al telescopio sono la Luna, i pianeti più brillanti (come Giove e Saturno, che riescono ancora a resistere) ed alcuni ammassi stellari (sempre che si riesca a centrarli). La visibilità a occhio nudo arriva a fatica alla magnitudine 4 o meno.