Астрономы МГУ выявили значительное ухудшение условий для наблюдений в Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ вследствие усиления светового загрязнения в регионе. В результате обработки наблюдений за последние пять лет и исследования зависимости яркости фона неба от различных параметров было установлено увеличение яркости фона ночного неба со временем. Исследователи пришли к выводу, что основной причиной этого является повышение уровня антропогенной засветки, что особенно сильно проявляется в видимом диапазоне длин волн и меньше в инфракрасном. Эта проблема коснулась и других обсерваторий России. Ученые считают, что одним из возможных решений проблемы могло бы стать создание охранных зон, где освещение любых объектов инфраструктуры будет строго ограничено. Статьи с результатами исследования опубликованы в журналах «Письма в Астрономический журнал» и «Astronomical and Astrophysical Transactions».
10 лет назад, в декабре 2014 года, была торжественно открыта Кавказская горная обсерватория Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (КГО ГАИШ МГУ). В настоящее время она остается самой молодой астрономической обсерваторией России, оснащенной самым современным дорогостоящим оборудованием.
Одним из наиболее важных параметров, характеризующих любую обсерваторию, является яркость фона неба над ней. От неё зависит то, насколько слабые объекты можно регистрировать при наблюдениях. «В последние годы в КГО столкнулись со значительным ростом яркости фона в связи с увеличением антропогенной засветки, и это начинает ощутимо влиять на качество астрономических наблюдений» — рассказал заместитель директора ГАИШ по научным базам А. А. Белинский.
В начале 2024 г. астрономы КГО совместно с коллегами из факультета космических исследований МГУ (ФКИ МГУ) опубликовали работу с результатами исследования изменения яркости фона неба КГО в инфракрасном диапазоне длин волн, где показали, что она практически не меняется с годами, и по этому параметру КГО можно отнести к лучшим обсерваториям мира. Однако, общеизвестно, что в инфракрасном диапазоне световое загрязнение практически не проявляется.
В видимом диапазоне длин волн дело обстоит иначе. Поэтому для исследования изменения яркости фона в видимом и коротковолновом ИК диапазонах сотрудниками ГАИШ и ФКИ МГУ были переобработаны полученные за 2019—2025 гг. десятки тысяч снимков с 60-см телескопа КГО, полученных в ходе исследований по разным научным программам.
Яркость фона ночного неба состоит из следующих компонент: излучение далеких небесных объектов, зодиакальный свет, собственное свечение верхних слоев атмосферы, рассеянное излучение Луны и антропогенная засветка, которую еще часто называют световым загрязнением. Перечисленные компоненты дают разный вклад и показывают разную переменность во времени. Так, диффузное излучение далеких объектов можно считать постоянным во времени; влияние зодиакального света мало, и его среднегодовой вклад не меняется год от года; вклад собственного свечения атмосферы зависит от солнечной активности, однако моделирование показало, что в исследуемый промежуток времени этим изменением можно пренебречь. Лишь вклад рассеянного света Луны и величина светового загрязнения будут значительно меняться со временем. Однако, влияние Луны на измерения легко исключить, используя при анализе только те снимки, которые были получены при малых фазах Луны, находящейся под горизонтом.
Приняв во внимание вклад указанных выше компонентов, исследователи определили, как со временем менялся вклад антропогенной засветки от расположенных в направлении северо-востока городов Кавказских Минеральных Вод и трассы Кисловодск — Джилы Су, которая проходит рядом с обсерваторией и имеет яркое ночное освещение. Оказалось, что с 2019 по 2025 год средняя яркость фона в зените выросла почти в 2 раза в синих лучах и на 50% в видимом диапазоне длин волн. Такой рост означает значительное падение эффективности астрономических наблюдений слабых объектов, так как требует пропорционального увеличения времени накопления сигнала от них.
Ситуация в Кавказской горной обсерватории является тревожным сигналом для российского астрономического сообщества. Уже несколько лет ведутся активные обсуждения того, как сохранить темноту ночного неба. И это касается не только КГО, но и таких крупных обсерваторий, как Крымская астрофизическая обсерватория РАН и Специальная астрономическая обсерватория РАН. Одним из возможных решений проблемы могло бы стать создание охранных зон, где освещение любых объектов инфраструктуры будет строго ограничено.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса».
10 лет назад, в декабре 2014 года, была торжественно открыта Кавказская горная обсерватория Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (КГО ГАИШ МГУ). В настоящее время она остается самой молодой астрономической обсерваторией России, оснащенной самым современным дорогостоящим оборудованием.
Одним из наиболее важных параметров, характеризующих любую обсерваторию, является яркость фона неба над ней. От неё зависит то, насколько слабые объекты можно регистрировать при наблюдениях. «В последние годы в КГО столкнулись со значительным ростом яркости фона в связи с увеличением антропогенной засветки, и это начинает ощутимо влиять на качество астрономических наблюдений» — рассказал заместитель директора ГАИШ по научным базам А. А. Белинский.
В начале 2024 г. астрономы КГО совместно с коллегами из факультета космических исследований МГУ (ФКИ МГУ) опубликовали работу с результатами исследования изменения яркости фона неба КГО в инфракрасном диапазоне длин волн, где показали, что она практически не меняется с годами, и по этому параметру КГО можно отнести к лучшим обсерваториям мира. Однако, общеизвестно, что в инфракрасном диапазоне световое загрязнение практически не проявляется.
В видимом диапазоне длин волн дело обстоит иначе. Поэтому для исследования изменения яркости фона в видимом и коротковолновом ИК диапазонах сотрудниками ГАИШ и ФКИ МГУ были переобработаны полученные за 2019—2025 гг. десятки тысяч снимков с 60-см телескопа КГО, полученных в ходе исследований по разным научным программам.
Яркость фона ночного неба состоит из следующих компонент: излучение далеких небесных объектов, зодиакальный свет, собственное свечение верхних слоев атмосферы, рассеянное излучение Луны и антропогенная засветка, которую еще часто называют световым загрязнением. Перечисленные компоненты дают разный вклад и показывают разную переменность во времени. Так, диффузное излучение далеких объектов можно считать постоянным во времени; влияние зодиакального света мало, и его среднегодовой вклад не меняется год от года; вклад собственного свечения атмосферы зависит от солнечной активности, однако моделирование показало, что в исследуемый промежуток времени этим изменением можно пренебречь. Лишь вклад рассеянного света Луны и величина светового загрязнения будут значительно меняться со временем. Однако, влияние Луны на измерения легко исключить, используя при анализе только те снимки, которые были получены при малых фазах Луны, находящейся под горизонтом.
Приняв во внимание вклад указанных выше компонентов, исследователи определили, как со временем менялся вклад антропогенной засветки от расположенных в направлении северо-востока городов Кавказских Минеральных Вод и трассы Кисловодск — Джилы Су, которая проходит рядом с обсерваторией и имеет яркое ночное освещение. Оказалось, что с 2019 по 2025 год средняя яркость фона в зените выросла почти в 2 раза в синих лучах и на 50% в видимом диапазоне длин волн. Такой рост означает значительное падение эффективности астрономических наблюдений слабых объектов, так как требует пропорционального увеличения времени накопления сигнала от них.
Ситуация в Кавказской горной обсерватории является тревожным сигналом для российского астрономического сообщества. Уже несколько лет ведутся активные обсуждения того, как сохранить темноту ночного неба. И это касается не только КГО, но и таких крупных обсерваторий, как Крымская астрофизическая обсерватория РАН и Специальная астрономическая обсерватория РАН. Одним из возможных решений проблемы могло бы стать создание охранных зон, где освещение любых объектов инфраструктуры будет строго ограничено.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса».