“星光”正在迅速侵蚀我们夜间的星空景观

敬畏和惊叹地仰望夜空可以让人平静下来，甚至是一种原始的快乐，但观星者看到的星星越来越少。1 月 19 日发表在《科学》杂志上的一项研究发现，夜空每年都会变亮 7 到 10 倍，这一速度比最初测量地球人造光发射的速度要快。

来自德国和美国机构的研究小组分析了 2011 年至 2022 年期间来自全球各地的公民科学家的 50,000 多项观察结果。“夜晚的地球”公民科学项目自 2006 年启动以来一直采用肉眼观察或不使用望远镜的观察方式，展示了公民科学数据在补充卫星测量方面可以发挥的重要作用。

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日落后很长一段时间，世界各地的许多地方仍会发出人造的暮光，这种天光是一种光污染。它不仅影响观星和天文学，而且多余的光线还会影响动物对昼夜和季节循环的感觉。

美国国家科学基金会 NOIRLab 的“全球夜空”项目合著者兼负责人康斯坦斯·沃克在一份声明中表示：“天光会影响昼行动物和夜行动物，还会破坏我们文化遗产的重要组成部分。”

此前，全球范围内尚未测量过天空辉光随时间的变化。虽然卫星可以测量，但现有的传感器灵敏度和准确度不够。

公民科学家加入进来。利用人力通过公民科学实验收集观察数据是一种获得更多测量结果的有前途的方法。夜晚的地球仪 参与者报告一组八张星图中哪一张与他们在天空中观察到的景象最相符，每张星图都显示了不同光污染程度下的天空。

GFZ 德国波茨坦地球科学研究中心和波鸿鲁尔大学的克里斯托弗·凯巴在一份声明中表示：“每个人的贡献就像一个全球传感器网络一样共同发挥作用，使得新科学成为可能。”

这项研究分析了过去 11 年中在全球 19,262 个地点拍摄的无云无月的夜晚的数据。为了计算天空亮度的变化率，他们使用了一个基于 2014 年卫星数据的全球天空亮度模型。

研究小组发现，欧洲的星光亮度每年增加 6.5%，北美增加 10.4%。“城市环境中的人们看不见星星的速度非常惊人，”凯巴说。“如果这种发展速度持续下去，一个出生在有 250 颗星星的地方的孩子，在他 18 岁生日时只能看到 100 颗星星。”

卫星数据显示，天空辉光的增长速度较慢，团队对天空辉光的增长速度感到惊讶。太空卫星测量结果与地球上测量结果不同的原因之一是照明方式的变化。

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“卫星对向上发射到天空的光最为敏感。但水平发射的光才是天辉的主要成分，”凯巴说。“因此，如果广告和外墙照明变得更加频繁、规模更大或更加明亮，它们可能会对天辉产生巨大影响，但对卫星图像的影响却不大。”

另一个因素是从橙色钠蒸气灯换成了白色 LED，后者发出更多的蓝光。“我们的眼睛在夜间对蓝光更敏感，而蓝光更容易在大气中散射，因此对天空辉光的贡献更大，”Kyba 说。“但唯一能在夜间拍摄整个地球图像的卫星对蓝光波长范围不敏感。”

虽然公民科学方法很有帮助，但它也有一些局限性。其中一个就是参与者观星和报告的地点。到目前为止，欧洲和北美的参与者最多，亚洲的贡献只有一半来自日本。在发展中国家，人们怀疑人造天辉也发生了快速变化，但迄今为止的测量次数并不多。“大多数数据来自地球上目前天辉最普遍的地区。这很有用，但这意味着我们无法对观测较少的地区的天辉变化做出太多判断，”Kyba 说。

研究结果表明，尽管人们对光污染的认识不断提高，但现行的照明政策（如改用 LED）尚未在大陆层面带来任何改善。研究结果还表明，公民科学数据可以作为补充研究工具发挥重要作用。

“如果我们有更广泛的参与，我们就可以确定其他大洲的趋势，甚至可能确定个别州和城市的趋势。该项目正在进行中，所以请今晚随时查看并告诉我们你看到了什么！”沃克说。