Světelné znečištění v číslech

Nedávno jsem si na webových stránkách Instantních astronomických novin se zájmem přečetl článek týkající se číselného vyjádření míry světelného znečištění. Byť článků na téma světelného znečištění byl napsáno spousta (nehodnotím jejich praktický dopad), tento výklad mně zaujal popisem Bortleho stupnice, pomocí které jsme schopni „vyfutrovat“ míru světelného znečištění. Já sám, byť po léta astronom amatér vzhlížející k hvězdné obloze, jsem měl představu, že dokonale znám, nebo si alespoň dokážu představit kvalitní hvězdné nebe bez světelného znečištění. Zdá se, že jsem se docela zmýlil. Noční nebe bez světelného znečištění si patrně „neosahala“ většina českých astronomů. Posuďte sami.

Obr. 1 a 2:Snímky pořízené na meteorologické stanici Maruška, která se nachází na kopci Troják. Skvrny světelného znečištění pocházejí z měst Vsetín a Zlín - odpovídají popisu stupně 4.

Popis Bortleho stupnice

stupeň 9: obloha uvnitř velkoměsta
Celá obloha je jasně osvícená a to i v zenitu. Mnoho hvězd tvořících známá souhvězdí je neviditelných a některá slabší souhvězdí, jako Rak nebo Ryby nejsou vidět vůbec. Kromě Plejád není pouhým okem viditelný žádný Messierův objekt. Jediné nebeské objekty, které nabízí pěkný pohled v dalekohledu jsou Měsíc, planety a několik nejjasnějších hvězdokup (pokud je vůbec najdete). MHV je 4.0 nebo horší.
Takto vypadá obloha v centrální oblasti Prahy.

stupeň 8: městská obloha
Obloha září šedobílou nebo oranžovou barvou, novinové titulky jsou bez problémů čitelné i bez přímého zdroje světla. M31 a M44 jsou sotva viditelné zkušeným pozorovatelům za dobré noci a pouze jasné Messierovy objekty jsou dosažitelné středně velkým dalekohledem. Některé z hvězd známých souhvězdí jsou obtížně viditelné nebo úplně chybí. Pouhým okem můžete zachytit hvězdy do 4.5 magnitudy pokud víte, kam se dívat a hvězdný limit v 30cm dalekohledu je zhruba 13.mag.
Takto vypadá obloha ve vnitřních částech velkoměsta.

stupeň 7: příměstská/městská obloha
Celé nebe má mlhavý, šedivý nádech. Silné zdroje umělého světla jsou patrné ve všech směrech. Mléčná dráha je téměř nebo úplně neviditelná. M31 a M44 mohou být spatřeny pouhým okem, ale jsou velmi nenápadné. Mraky jsou jasně nasvícené. I ve středně velkém dalekohledu jsou jasné Messierovy objekty pouze vybledlé stíny své skutečné podoby. MHV je zhruba 5 pokud se opravdu snažíte a 30cm dalekohled dosáhne sotva ke 14. magnitudě.
Takto vypadá obloha ve většině středně velkých měst, v okrajových částech velkoměst.

stupeň 6: světlá příměstská obloha
Nejsou patrné žádné známky zvířetníkového světla, ani za nejlepších nocí. Náznaky Mléčné dráhy jsou zřejmé pouze poblíž zenitu. Obloha do výšky 40 stupňů nad horizont má světlý šedobílý nádech. Mraky kdekoliv na nebi se jeví poměrně jasně nasvícené. Nemáte problém vidět okuláry a ostatní příslušenství odložené na stole. M33 není viditelná bez pomoci triedru a M31 je jen málo nápadná prostým okem. MHV volným okem je kolem 5.5 a 30cm dalekohled dosáhne při použití středního zvětšení k magnitudě 14 až 14,5.
Takto vypadá obloha v menších městech a v okolí velkých měst.

stupeň 5: příměstská obloha
Jenom náznaky zvířetníkového světla jsou vidět za nejlepších jarních a podzimních nocí. Mléčná dráha je velmi slabá či úplně neviditelná poblíž obzoru a i vysoko nad hlavou se zdá vybledlá. Zdroje umělého světla jsou viditelné ve většině směrů a na většině míst oblohy se mraky jeví znatelně světlejší než samotné nebe. MHV se pohybuje mezi 5,5 a 6mag a 30cm dalekohled dosáhne k magnitudám kolem 14,5 až 15.
Takto vypadá obloha ve většině venkovských oblastí u nás.

stupeň 4: venkovská/příměstská obloha
Nápadné "čepice" světelného znečištění jsou vidět nad sídly v mnoha směrech. Zvířetníkové světlo je zřetelné, ale za soumraku či úsvitu nedosahuje ani poloviny cesty od horizontu k zenitu. Protisvit může být slabě viditelný. Mléčná dráha vysoko nad obzorem je působivá, ale kromě nejvýraznější struktury postrádá detaily. M33 je obtížně viditelná bočním pohledem a jen pokud je výše než 50 stupňů nad obzorem. Mraky ve směrech zdrojů světla jsou nasvícené, ale jen mírně a přímo nad hlavou zůstávají tmavé. Váš dalekohled je i z dálky viditelný. Mezní hvězdná velikost volným okem se pohybuje mezi 6 a 6,5mag a 30cm dalekohled se středním zvětšením dosáhne až na hvězdy kolem 15,5. velikosti.
Takto vypadá obloha v odlehlejších venkovských oblastech v západních a jižních Čechách a na horách.

stupeň 3: venkovská obloha
Známky světelného znečištění jsou viditelné podél obzoru. Mraky mohou být slabě nasvícené nad nejjasnějšími místy u horizontu, ale nad hlavou jsou temné. Mléčná dráha je bohatá a strukturovaná a kulové hvězdokupy jako M4, M5, M15 a M22 jsou všechny zřetelně viditelné pouhým okem. M33 je snadno viditelná bočním pohledem. Zvířetníkové světlo je velmi výrazné na jaře a na podzim, kdy po soumraku a před úsvitem dosahuje do výšky 60 stupňů nad obzor a může být slabě patrná i jeho barva. Lze pozorovat protisvit a váš dalekohled je z deseti metrů sotva vidět. MHV pouhým okem je mezi 6,5 a 7mag a 30cm dalekohled s vhodným zvětšením dosáhne až k 16. magnitudě.
Takto vypadá obloha v některých odlehlých, vysoko položených horských oblastech, zejména na jihu a západě Čech.

stupeň 2: skutečně tmavá obloha
Airglow (velmi slabé, přirozené záření svrchních vrstev naší atmosféry) může být slabě patrné podél obzoru a M33 je nápadná a snadno viditelná. Letní Mléčná dráha má při pohledu volným okem velmi bohatou strukturu a její nejjasnější části vypadají v obyčejném triedru jako mramor. Zvířetníkové světlo po soumraku a před úsvitem je tak jasné, že může vrhat slabé stíny a jeho barva se může jevit zřetelně teplejší než modrobílá Mléčná dráha. Mraky kdekoliv na obloze vypadají jako černé díry ve hvězdném pozadí. Předměty ve svém okolí vidíte jenom neurčitě, pokud se nepromítají na pozadí oblohy. Mnoho Messierových kulových hvězdokup je zřetelně viditelných pouhým okem. Neozbrojeným okem lze vidět hvězdy mezi 7 a 7,5mag, zatímco 30cm dalekohled se dostane až k magnitudě okolo 16,5.
V ČR se takto tmavá obloha již nevyskytuje.

stupeň 1: vynikající, skutečně tmavá obloha
Zvířetníkové světlo, protisvit a zodiakální pás jsou viditelné - zvířetníkové světlo bije do očí a zodiakální pás se táhne přes celou oblohu. M33 je velmi nápadná a může být viditelná i přímým pohledem. Mléčná dráha v oblasti Štíra a Střelce je ohromující a tak jasná, že na zem vrhá zřetelné mlhavé stíny. MHV volným okem se pohybuje až mezi 7,5-8mag (!), přítomnost Jupitera a Venuše na obloze může působit rušivě. Airglow je zřetelné podél horizontu. S 30cm dalekohledem se můžete dostat přes 17. magnitudu, zatímco 50cm dalekohledem a vhodným zvětšením dokonce až k 19. magnitudě (!). Pokud pozorujete na travnatém stanovišti obklopeném stromy, váš dalekohled a společníci téměř nejsou vidět. Tohle je pro pozorovatele skutečná Nirvána.
V ČR se takto tmavá obloha již nevyskytuje.

Situace na domácím (Valašském) poli

Dovolte mi malou subjektivní úvahu vytvořenou na základě objektivních čísel. Zhodnotil jsem tedy stav, který znám ze svého okolí a napasoval na popisovanou stupnici. Podle této škály odpovídá stav na vsetínské hvězdárně stupni 6. Situace odpovídající stupni 5 nastává vyjímečně a pokud ano, pak nejspíše v létě. Stupeň 4 na Valašsku odpovídá pozorovacím podmínkám na kopcích vzdálených rovnoměrně od měst typu Vsetín, Val. Meziříčí, Rožnov, atd. Více noční krásy z valašské oblohy nedostaneme. Já osobně jsem s kolegou Emilem Březinou zažil patrně nejlepší pozorovací podmínky uprostřed Vysokých Tater v nadmořské výšce cca 2 350 metrů v sedle těsně pod vrcholem Rysy. Bylo to letos v září. Odhadem podle podpisu Bortleho stupnice to mohla být trojka, možná dvojka. Nevím to jistě, protože s takto „čistou“ oblohou nemám velké zkušenosti. V každém případě noční oblohu odpovídající stupni jedna jsem v životě neviděl. Dnes už to vím. Pro astronoma je to špatný pocit.