Atacama, destino de céu escuro: os céus mais limpos do mundo, segundo os dados

O que "céu escuro" realmente significa — a Escala de Bortle explicada

A Escala de Bortle foi publicada pelo astrônomo amador John E. Bortle na revista Sky & Telescope em 2001 para padronizar a observação da qualidade do céu noturno. Ela vai da Classe 1 (o céu mais escuro que um ser humano pode experimentar na Terra) até a Classe 9 (centro urbano, onde só a lua, os planetas e um punhado de estrelas brilhantes são visíveis). A escala mede o brilho aparente do céu, a visibilidade da Via Láctea, a magnitude limite para observação a olho nu e a presença de domos de poluição luminosa no horizonte.

Sob um céu Classe 1, a Via Láctea projeta uma sombra tênue, mas real, sobre superfícies de cor clara. A luz zodiacal aparece como uma pirâmide luminosa no céu ocidental após o crepúsculo. A magnitude limite a olho nu chega a algo entre 7,6 e 8,0 — ou seja, cerca de 4.500 estrelas ficam visíveis ao mesmo tempo, contra 200 a 400 num céu suburbano Bortle 5. A Classe 1 é rara. A maioria das Reservas Internacionais de Céu Escuro certificadas do mundo é classificada como Classe 2 ou 3.

Por que o Atacama alcança a Classe 1 de Bortle — os dados atmosféricos

Quatro condições físicas se combinam para produzir um céu Classe 1 sobre o altiplano do Atacama. Primeiro, a altitude: San Pedro de Atacama fica a 2.400 m acima do nível do mar, e os altiplanos dos observatórios ao redor (Chajnantor, onde opera o ALMA) chegam a 5.000 m. Nessas elevações, observadores e instrumentos ficam acima de aproximadamente 25% a 50% da atmosfera, incluindo a maior parte do vapor de água e dos aerossóis que dispersam a luz das estrelas.

Segundo, a secura. O Atacama é um dos lugares mais secos da Terra. A umidade pode cair abaixo de 10% numa noite de maio, e o deserto central recebe praticamente zero precipitação entre maio e outubro. O vapor de água absorve radiação infravermelha e contribui para a extinção atmosférica; atmosfera seca é atmosfera transparente.

Terceiro, a baixa carga de aerossóis. O deserto é geologicamente estável, sem poeira agrícola, sem grandes cidades costeiras num raio de 200 km e com ventos predominantes que descem dos Andes em vez de atravessar planícies povoadas. As medições de profundidade óptica de aerossóis no ESO Paranal — sede do Very Large Telescope, 200 km a sudoeste de San Pedro — estão entre as mais baixas já registradas em qualquer lugar do planeta.

Quarto, a baixa poluição luminosa. A cidade mais próxima com mais de 200.000 habitantes é Antofagasta, a 320 km. O povoado de San Pedro de Atacama tem cerca de 5.000 moradores e usa iluminação quente e de baixa intensidade que não afeta significativamente o deserto ao redor. A cobertura de nuvens fica abaixo de 5% durante a estação seca, com probabilidade medida de noite limpa entre 90% e 98% de maio a outubro — mais de 300 noites fotométricas por ano, número que o ESO cita como uma das razões pelas quais Paranal foi escolhido.

As reservas de céu escuro do mundo comparadas

O Atacama é o único sítio deste grupo classificado como Classe 1 por medição atmosférica direta (ESO), em vez de Classe 2 por certificação de reserva da IDA. A distinção importa: as reservas da IDA são designações de gestão territorial concedidas com base em compromissos de controle de poluição luminosa e critérios medidos de brilho do céu. A classificação Classe 1 do ESO para o Atacama é uma medição do que o céu realmente é, não uma designação daquilo para o que o território ao redor é gerido.

ESO + ALMA — a comunidade científica que escolheu o Atacama

O Observatório Europeu do Sul opera o Very Large Telescope (VLT) em Paranal, no Atacama central. O ALMA — o Atacama Large Millimeter Array — opera no altiplano de Chajnantor, a 5.000 m. O Observatório Las Campanas, futura sede do Giant Magellan Telescope, fica 100 km ao sul de Paranal. Junto com os observatórios de pesquisa menores espalhados pela região, o Atacama abriga oito dos quinze maiores telescópios ópticos do mundo dentro de um raio de cerca de 300 km de San Pedro de Atacama.

Essas instituições avaliaram cada alternativa da Terra — Mauna Kea, La Palma, Sutherland na África do Sul, sítios no norte da China e na Ásia Central — antes de comprometer capital no Atacama. Os estudos publicados de seleção de sítio são unânimes: estabilidade atmosférica, secura, altitude e estabilidade política se combinam para fazer do Atacama o sítio mais sólido disponível para a astronomia óptica e milimétrica terrestre. O voto da comunidade científica, em termos de capital, chega a bilhões de dólares ao longo das últimas três décadas.

O que isso significa para você — a qualidade da observação

A tradução dos dados atmosféricos para a experiência visual é direta. Sob Bortle 1, a Via Láctea central aparece como uma banda tridimensional com faixas de poeira visíveis (a "Grande Fenda" que divide o Cisne é óbvia a olho nu). Estruturas galácticas como a Nebulosa da Lagoa em Sagitário e a Nebulosa de Carina são visíveis sem auxílio óptico. As Nuvens de Magalhães Grande e Pequena — as vizinhas galácticas mais próximas da Via Láctea, invisíveis do hemisfério norte — aparecem como estruturas nítidas semelhantes a nuvens no céu do sul.

Através de um telescópio, o efeito se multiplica. Um refletor de 11 polegadas sob céu Bortle 1 resolve detalhes na Nebulosa Trífida, na Nebulosa da Águia e no centro do aglomerado globular Ômega Centauri que um instrumento idêntico sob céu suburbano Bortle 4 não consegue igualar — não porque a óptica seja diferente, mas porque não há luz de fundo para lavar o contraste. A escala de Bortle prevê que um sítio Classe 1 supera um Classe 4 em cerca de duas magnitudes visuais de brilho limite, o que se traduz em aproximadamente 6 vezes o número de estrelas visíveis e uma ordem de magnitude a mais de detalhe visível em objetos extensos.

Quando o céu escuro está mais escuro — calendário sazonal

As condições atmosféricas descritas atingem seu ápice entre maio e outubro — a estação seca do hemisfério sul. O núcleo galáctico da Via Láctea (a parte mais densa e brilhante da banda, nas constelações de Sagitário e Escorpião) fica visível de maio a agosto, e passa pelo zênite em junho e julho a partir dos 23°S. As tempestades do inverno altiplânico afetam ocasionalmente o período de junho a agosto, mas um ano típico entrega mais de 250 noites limpas nessa janela de seis meses.

Para conhecer as janelas mensais de visibilidade da Via Láctea a partir dos 23°S, incluindo tabelas de fase lunar e horários de elevação do núcleo, veja nosso calendário mensal de visibilidade.

Viva você mesmo o céu Bortle 1

Uma coisa são os dados. Estar de pé sob um céu Classe 1 a 2.400 m de altitude, vendo a Via Láctea projetar uma sombra real sobre o chão do deserto, é outra. Nossos tours em grupos pequenos combinam guias astronômicos certificados com telescópios profissionais Celestron AVX 11", Unistellar eVscope e Dobsonian 12", além de uma sessão guiada de astrofotografia com uma Canon R e uma lente 20mm f/1.4 L. Agora que a ciência está sobre a mesa, o próximo passo é a viagem em si.

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