Что такое световое загрязнение

Своим расселением человек очень сильно влияет на окружающую среду: мы вырубаем леса, осушаем болота, укатываем в асфальт целые тысячи квадратных километров и конечно же, казалось бы, самое безобидное — освещаем все это. Как только электроэнергия была освоена в промышленных масштабах, ночная сторона Земли зажглась миллионами огней, и уже в двадцать первом веке ученые всерьез заговорили об этой проблеме.

Световое загрязнение возникает тогда, когда искусственный свет не только падает вниз, где он нужен людям, но и бесцельно рассеивается над нашими головами. Большинство уличных и промышленных фонарей не имеют ограничивающих козырьков, сияя, будто звезды, во все стороны. Этот свет, устремляясь в небо, заполняет его, перебивая тем самим слабое сияние галактик и туманностей.

Городские обсерватории, в которых величайшие ученые прошлых столетий исследовали Вселенную, уже давно потеряли свою актуальность, как площадки для наблюдения. Сегодня под строительство больших современных телескопов выбирают засушливые местности, вдали от поселений. Правда, кроме темного неба, такое решение продиктовано еще и потребностью астрономов в спокойной, прозрачной атмосфере и безоблачной погоде.

Но вред от засветки заключается не только в том, что она мешает ученым делать свою работу. Из всех видов загрязнения, световое — самое новое и малоизученное. Свет, конечно же, не бывает грязным, но даже он в избытке способен косвенно навредить живой природе. Множество ночных животных и перелетных птиц потеряли привычный ритм жизни и ориентацию в пространстве. Это неизбежно влечет за собой экологический дисбаланс, масштабы которого еще только предстоит изучить. Что уже и говорить о человеке — хроническое недосыпание можно считать отличительной чертой большинства жителей современных городов.

На фоне всего вышеперечисленного проблемы любителей космоса кажутся совсем уж мелочными. Тем не менее, полностью темное небо — это редкость, ради которой иногда надо будет ехать за сотни и тысячи километров. Ирония в том, что «цивилизованность» места вашего проживания обратно пропорциональна шансам найти подходящее место для наблюдений или съемки ночного неба. Европа, Восточное побережье США, Япония и другие густонаселенные территории превратились в сплошные острова света, где давно забыли, как выглядит Млечный Путь…

То, что засветка — главный враг астрофотографии, понимает каждый, но наверняка для многих начинающих фотографов все эти разноцветные обозначения зон, «купола» и прочие термины мало о чем говорят, только усложняя и без того непростой процесс работы над ночным пейзажем. Давайте все-таки попробуем разобраться в том какой бывает засветка и как ее избегать.

1. Общая засветка

Это те самые разноцветные зоны на картах. Здесь речь о свете, заполняющем все небо вокруг наблюдателя.

От общей засветки не спрячешься. Можно найти самое затемненное место в городе, но рассеянные высоко в воздухе лучи все равно будет мешать рассмотреть или сфотографировать тусклые объекты глубокого космоса. Единственное что тут можно сделать — уйти. Покиньте город, езжайте как можно дальше.

Если вокруг мало населенных пунктов, промышленных предприятий, автомагистралей и других источников искусственного освещения, то в общем и целом небо над этой местностью будет темным. Там вы без проблем увидите Млечный Путь даже в нескольких метрах от яркого фонаря. Подробнее о влиянии общей засветки на качество фотографий можно узнать в другой статье, где я сравниваю несколько фотографий с идентичными настройками из разных зон.

2. Локальная засветка

Кстати, о фонарях.

Направленный прямо в кадр источник даже неяркого света — серьезная угроза вашему будущему снимку. Можно преодолеть много километров в поисках темного неба, а потом на месте съемки обнаружить один единственный прожектор, бесстыдно сияющий перед выбранным пейзажем. Несмотря на весь вред и коварство, локальные источники засветки не так уж страшны. Их можно легко избежать: обойдите, отойдите, снимайте в другом направлении. Как только прямой свет перестанет бить вам в объектив — проблема решена. Более того, вы можете это даже использовать как подсветку переднего плана или закрыть чем-то источник, получив эффектное контровое освещение.

3. Купола засветки

Даже если крупный источник светового загрязнения скроется за горизонтом, купол от его сияния никуда не денется. Это может быть даже на руку.

Но, когда композиционно важные элементы снимка находятся низко над горизонтом, купола будут создавать проблему. Особенно это касается тусклых диффузных объектов, таких как галактики, туманности, Млечный Путь, или зодиакальный свет. В таких случаях стоит узнать заренее будут ли в направлении будущей съемки за горизонтом какие-нибудь населенные пункты, особенно крупные. Каким бы темным не было небо, один единственный купол от большого города может испортить вам весь сюжет.

Карты засветки

В зависимости от общего количества света, рассеянного в атмосфере, существует деление на зоны, которые на картах отмечают разными цветами. Вариаций в делениях и их определении есть много, но это не более, чем условность. Общепринятая шкала предусматривает шесть зон:

Белая. Небо мегаполисов. Видно только самые яркие звезды до 2-3m, планеты и Луну.

Красная. Небо больших городов. Видно более слабые звезды с величинами 3-4m, это позволяет различать большинство созвездий.

Желтая. Небо маленьких городов. Становится видно самые яркие участки Млечного Пути и звезды до 5m, но небо все еще полностью засвечено и не имеет натуральной темноты.

Зеленая. Деревенское небо. В зените небо полностью темное, можно видеть звезды до 6m. Хорошо видна полоса Млечного Пути.

Синяя. Темное небо. Для наблюдения доступны самые слабые объекты. Отлично виден Млечный Путь и его структура. Однако, у горизонта все еще присутствует слабая засветка от далеких населенных пунктов.

Черная. Натуральное небо. Полностью темная ночь, без засветки даже у горизонта, такая какой она была всегда до освоения человеком электроэнергии. В современном мире это исключительно отдаленные, дикие места: мировой океан, пустыни, высокие горные цепи.

В сети вы сможете найти огромное множество различных карт светового загрязнения за разные годы и от разных источников. Вот, например, одна из них: lightpollutionmap

У всех этих карт одна проблема — они слишком оптимистичны.

Из опыта съемки на разных территориях и всех, увиденных мною карт, скажу, что реальности соответствует только эта

При планировании выезда обращайте внимание не только на саму зону, но и на окружение. Мой личный опыт показывает, что мегаполисы все еще остаются проблемой даже за сотни километров вдалеке.

Взгляните на схему ниже:

Какая из трех координат наиболее выгодна для астрофотографии?

На первый взгляд все очевидно: точки B и C размещены за пределами города, в сельской местности, при чем точка C уже в зеленой зоне, тогда как B — еще в желтой.

В общем и целом все верно: координата C — самая удачная, в то время как точка A — худший из вариантов.

Но все довольно неоднозначно, если рассматривать какой-нибудь конкретный случай. Давайте представим, что нужный нам объект очень тусклый и поднимается на юге невысоко над горизонтом:

Ситуация меняется кардинально. Из точек B и C в выбранном векторе будет видно очень яркий купол от большого города. Наша туманность или галактика просто растворится в искусственном свете перед ней! В тоже время из точки A в направлении юга нет никаких препятствий, там — море и открытый горизонт. Несмотря на сильную общую засветку, конкретно в этом случае координата A — лучший вариант.

Будьте гибкими при выборе местности и всегда обращайте внимание не только на общий уровень засветки, но и на возможное присутствие одиночных источников освещения в кадре. Пробуйте не только избегать фонарей, но и применять для нестандартных композиционных решений. Если есть идея, жестко привязанная к какой-то стороне света, обязательно проследите за тем, чтобы в этом направлении не было ярких куполов. Даже посреди города, под небом, утопающим в общей засветке можно найти некоторые возможности для пейзажной астрофотографии.

И пускай фонари
Светят ярче далёких звёзд –
Фонари все погаснут, а звёзды
Будут светить.

В. Цой (с)