光害は暗い空を台無しにする。光害は、地上の天文台が何らかの形で対処しなければならない災いである。科学者たちは日本の小さな天文台を使って、近隣の町が照明方法を改善したときに何が変わったかを測定した。また、この町がまだ直面している課題も指摘した。
美星町は岡山県の南西部に位置する半田舎地帯である。そこはダークスカイに指定されており、地元の人々は星空の長めを維持することに固執している。そのため、この地域の他の都市からの光害と戦わなければならない。美星町には、美星天文台をはじめとする天文観測所がいくつかある。美星天文台には101cmの望遠鏡と小型の観測装置があり、一年中星空を見ることができる。
町は1989年に光害条例を制定し、日本で初めて光害条例を制定した自治体となった。数年前、町と天文台は他のパートナーとともに、Panasoniと協力してダークスカイに優しい地域づくりに取り組んだ。その一環として、町はすべての公共照明を色温度3000K以下のLEDに交換した。その結果、美星町はDarkSky International（旧International Dark-Sky Association）から “DarkSky Approved”の認定を受けた。しかし、特に人口50万人以上の近隣の町では、いまだに非常に明るく、温度の高いLEDが使用されている。その光は問題を引き起こし続けている。
光はダークスカイに何をもたらすのか？
一般的に、光害は世界的な問題となっている。光害は空を暗くし、視界を遮り、天文学者の生活をより困難なものにしている。光害の最も明らかな影響は、暗い天体や遠くの天体を見えなくしてしまうことだ。可視光観測者にとっては、遠くの銀河を検出できなかったり、変光星の変動を測定できなかったりする。特定の天体のスペクトルを撮影したい天文学者は、水銀灯やその他の光源からの光によって作業が「汚染」されていることに気づくことが多い。
しかし、光害の影響は夜空だけにとどまらない。研究に次ぐ研究で、光害は人間の健康と安全に影響を及ぼすことが明らかになっている。皮肉なことに、多くの場所で照明を増やす理由のひとつは「安全性」である。しかし、安全な場所を提供するためにやみくもにライトを照らすことは、しばしば光害を引き起こす。また、人々の目を直接照らす明るい光は、影に隠れた危険や、明るく照らされた道路を行き交う車や歩行者の目をくらませるという、意図しない効果も生む。さらに、光害は渡り鳥から海洋の個体群に至るまで、他の生命体にも確実に影響を及ぼす。
ここ数十年、DarkSky International、アメリカ天文学会、国際天文学連合などの団体が、建築家や安全関係者などの協力を得て、光害の解決に取り組んでいる。ある場所では、それが非常にうまく機能し、安全のために必要な照明を維持しながら暗い空が戻ってきている。一方、まだ多くの課題が残っている場所もある。最近、照明にLEDが使われるようになってきているが、白熱灯と同じような問題が生じている。天文学者やその他の人々は、光害の問題を軽減するために、このような照明を賢く使用するための推奨事項に取り組み続けている。
美星にはダークスカイがあるのか？
日本の天文学者である伊藤亮介と前野翔太は、美星町の光害条例が美星天文台の観望にどのような影響を与えているかをモニターすることにした。美星町は蛍光灯をすべてLEDランプに交換し、近隣地域の空の明るさを減らすことを期待した。しかし、この蛍光灯や遠くの照明からの光害はまだ大気によって散乱されており、その結果、空の輝きを感じることができる。
空の明るさは、光害の影響を判断するひとつの方法である。いくつかの方法で測定することができる。ひとつは、全天レンズ搭載のカメラで空全体を撮影する方法だ。これなら広角で見ることができる。もうひとつは、望遠鏡に取り付けたCCDカメラで全天を見渡す方法だ。最後に、空の明るさを測光するスカイメーターを使う方法もある。伊藤と前野は、この3番目の方法で美星天文台の空を測定した。また、2006年から2023年までの空のスペクトルを使って、照明の変化がデータに影響を与えるかどうかを調べた。
全天測定とデータ解析の結果、彼らが発見したことは複雑なものだった。美星町は現在、ボートルスケールでクラス4の空の明るさを観測している。これはおおよそ農村と郊外の移行地帯に相当する。部分的には、明るい白熱灯の代わりに色温度の低いLEDに移行したことで、町の光害は多少減少した。しかし、伊藤と前野は、4500A付近に「青いこぶ」と呼ぶ非常に明確なスペクトル線を観測した。これは、近隣の町でまだ使用されている白色で高温のLEDに由来するものだが、すべての光源を直接特定することはできなかった。
今後の課題
美星町の空は際立って暗いわけではないが、照明が変更されてからいくらか改善されたと、2人の科学者は論文にまとめている。しかし、夜空はまだ近隣地域からの光害の影響を受けており、その問題を軽減するために、それらの地域でさらなる作業を行う必要がある。
最も重要なことは、どの地域でも光害の原因を明確に分けることがいかに重要かということだ。美星町は地域環境を改善したとはいえ、大都市圏からの散乱光に対処しなければならない。特定の光害発生源を特定することは、近隣の小さな農村地域の光害問題を軽減する方法を自治体が見つけるための大きな一歩となるだろう。
論文
参考文献
- DarkSky: Bisei Town, Ibara City
研究の要旨
日本の西部に位置する美星町は、独自の条例と住民の努力によって、美しい夜空を光害から守っている町として知られている。天文観測を正確に行うためには、光害の量と質を監視することも重要である。市内の蛍光灯は順次、発光ダイオード（LED）ランプに置き換えられている。そこで、美星天文台（BAO）に2006年から設置されている101cm望遠鏡の測光・分光データを解析した。その結果、光学帯域では空の明るさに大きな変動は見られないが、分光観測では2017年から2023年にかけてLED照明に由来する4500Å付近の青いこぶが観測された。BAOで観測される光害の明るさに変化はないが、光の発生源が蛍光灯からLEDに徐々に変化している。
この記事は、CAROLYN COLLINS PETERSEN氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス（表示4.0 国際）に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。
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