Festa della Sostenibilità – 11 settembre 2021 a Bellinzona

Gli aspetti inerenti l’inquinamento luminoso sono un tassello importante della sostenibilità. Quest’anno Dark-Sky Switzerland sarà presente l’11 settembre 2021 a Bellinzona.

Sarà possibile simulare l’inquinamento luminoso sulla visione celeste., Come pure visionare un modello con il quale si può interagire con diverse tipologie di illuminazione.

L’idea è di entrare in contatto con le persone per sensibilizzarle su questa problematica che spesso viene sottovalutata. Recenti studi mostrano l’importanza del buio notturno naturale per la biodiversità. A riguardo ci sono studi che mostrano che buna parte dell’impollinazione avviene durante la notte e che la privazione del buio diminuisce drasticamente questo importante tassello per la biodiversità.

Non vediamo l’ora di incontrarvi di persona a Bellinzona.

 

I risultati

timisuara_fd225234dfLa cartina del Ticino enumera i luoghi dove abbiamo effettuato le misure (riferirsi alla tabella dei risultati). Accanto alle foto panoramiche oltre al numero riferito al luogo ho indicato il colore rappresentato nella mappa ed il rapporto di luminanza calcolato in base al valore SQM misurato.

Le foto eseguite sul passo del Lucomagno mostrano un cielo fantastico, ma all’orizzonte è ben visibile (a sud ed a nord) il chiarore dei centri cittadini. Dal lato nord risulta meno marcato ma comunque ben visibile, malgrado che il Lucomagno risulti ben lontano dai primi centri cittadini in quella direzione. A Biasca il cielo allo zenit è abbastanza scuro ma l’illuminazione della chiesa e della cascata rischiarano praticamente tutta la montagna adiacente.

Tabella Risultati

No.

Luogo

Latitudine /
Longitudine /
Altitudine

Data /
Ora

Temperatura

SQM
(Magnitudes/
arcsecond²)

Luminanza
(mcd/m²)

Rapporto Luminanza

1

Passo Lucomagno

N 46° 33.30′
E 8° 48.14′
1900 m

09.10.2005
22.00 – 22.20

2˚C

21.45

0.28

1.00

2

Camperio

N 46° 31.27′
E 8° 55.64′
1000 m

09.10.2005
23.00 – 23.30

5˚C

21.45

0.28

1.00

3

Biasca

N 46° 20.92′
E 8° 58.00′
280 m

25.10.2005
21.45 – 22.10

13˚C

20.50

0.68

2.40

4

Bellinzona

N 46° 11.84′
E 9° 01.03′
235 m

25.10.2005
22.40 – 23.00

10˚C

19.35

1.97

6.92

5

Piano di Magadino

N 46° 09.57′
E 8° 56.15′
220 m

25.10.2005
22.40 – 23.00

10˚C

20.15

0.94

3.31

6

Robasacco

N 46° 08.38′
E 8° 57.58′
520 m

26.10.2005
23.35 – 23.50

10˚C

20.35

0.78

2.75

7

Rivera

N 46° 07.60′
E 8° 55.25′
478 m

26.10.2005
00.15 – 00.30

11˚C

19.85

1.24

4.37

8

Lugano
(Porza)

N 46° 01.58′
E 8° 57.26′
433 m

26.10.2005
01.10 – 01.25

12˚C

18.00

6.81

23.99

9

Collina d’Oro (Bigogno)

N 45° 58.51′
E 8° 54.95′
550 m

26.10.2005
22.00 – 22.15

11˚C

19.55

1.63

5.75

10

Mendrisio

N 45° 52.73′
E 8° 58.65′
300 m

26.10.2005
21.00 – 21.15

8˚C

19.00

2.71

9.55

11

Chiasso (Balerna)

N 45° 50.23′
E 9° 00.17′
244 m

26.10.2005
20.20 – 20.35

12˚C

18.50

4.30

15.14

2005-10_01-05_pano_3d1abfc3b5Il cielo sopra Bellinzona risulta nettamente rischiarato dall’illuminazione esagerata dei monumenti. Se è chiaro a tutti che i castelli di Bellinzona fanno parte del patrimonio dell’umanità, a parere degli astronomi e astrofili anche il cielo buio andrebbe dichiarato tale. Lo hanno chiesto ufficialmente il 7 maggio 2002, firmando in oltre 7’000 la dichiarazione di Venezia, per chiedere al UNESCO di dichiarare il cielo notturno patrimonio dell’umanità. Personalmente ritengo importante l’illuminazione dei monumenti, ma essa andrebbe moderata limitandosi ad illuminare le opere senza deturpare il cielo notturno. Nella foto scattata sul Piano di Magadino oltre a essere ben visibile Bellinzona (sulla sinistra) e Locarno (sulla destra), sono ben visibili le luci di Lugano che rischiarano il cielo dietro al Monte Ceneri.
A Lugano ci è praticamente stato impossibile trovare un luogo dove eseguire le pose senza avere qualche lampione che ci illuminasse direttamente.

Lugano, Bellinzona, Chiasso e Mendrisio risultano avere un cielo talmente luminoso che spesso alla visione delle foto mi viene chiesto se abbia effettuato le riprese di giorno. Tutte le foto sono state scattate di notte senza luna con identici valori di posa.

 

2005-10_06-11_pano_2fa5200ae2Come accennato prima in base al valore SQM misurato ho calcolato il valore di luminanza del cielo (in cd/m²) e il rapporto di luminanza tra le varie regioni per rapporto al luogo più buio (il Lucomagno). Questi valori sono riposti nella tabella dei risultati.

Si ottiene che Biasca è 2,4 volte più luminosa del Lucomagno, Bellinzona 7 volte, Mendrisio 10 volte, Chiasso 15 volte e Lugano 24 volte.

Quindi le foto e le misure lo confermano, i centri cittadini e le località adiacenti risultano aver perso completamente l’oscurità. Anche nelle zone più buie si può scorgere il bagliore cittadino, anche se a chilometri di distanza; in Svizzera risulta impossibile trovare un luogo scuro al naturale. Ma la mia preoccupazione va oltre; anche nelle zone di montagna si sta confermando la tendenza a voler illuminare sempre di più, tutto (monumenti, strade, piste da sci, etc.) e senza alcun criterio. Per quanti anni ancora potremo vedere il cielo buio in montagna? Vogliamo veramente negare questo magnifico spettacolo alle nuove generazioni? È responsabilità di tutti noi cercare di salvaguardare il cielo frenando questa tendenza del tutto irrazionale. Sensibilizziamo le autorità e gli addetti ai lavori: cerchiamo di illuminare in modo coscienzioso.

 

 

Esecuzione delle misure

Si tratta di trovare la serata ideale! Abbiamo atteso la fine dell’estate per avere una notte sufficientemente lunga, aria limpida e assenza di neve (a differenza della primavera) che riflette la luce verso il cielo. Poi bisogna contare su una notte serena, limpida e senza luna.
A causa del tempo meteorologico, piuttosto inclemente, non ci è stato possibile effettuare tutte le pose la stessa notte. Infatti la prima notte “buona” è stata quella dell’ 8 ottobre, la luna è calata verso le 22. Per quell’ora ci siamo recati al Lucomagno ed abbiamo eseguito la prima taratura e le pose come descritto in precedenza. Abbiamo annotato tutti i dati pertinenti (luogo, altitudine, ora, temperatura, pose effettuate e valore SQM) in un “Log-Book”. La temperatura era di 2° C, il cielo era meraviglioso, la Via lattea ben visibile e Marte all’orizzonte orientale. Purtroppo nel momento in cui siamo ridiscesi verso valle si era alzata la nebbia, quindi per le pose successive avremmo dovuto attendere la prossima notte serena: ma la luna era crescente e la prossima notte “buona” sarebbe stata verso la fine di ottobre. Abbiamo quindi ripreso il lavoro le notti del 25 e 26 ottobre. Queste due notti erano serene ma presentavano una leggera nebbia bassa. Si è deciso comunque di procedere alle successive misure da Biasca a Chiasso.

Elaborazione delle fotog

2005-10_04-bellinzona-crop-cardi_09Nei giorni seguenti ho selezionato le pose interessanti, scegliendo il valore di 30 secondi a 800 ISO come valore “standard”. Infatti con quei parametri nelle pose più scure (al Lucomagno) la via Lattea risulta ben visibile. Tramite programma di elaborazione fotografica (Photoshop) ho ritagliato il cerchio di posa del fish-eye. Ho eseguito la trasformazione da coordinate sferiche a rettangolari per poi “stirare” le immagini in modo da ottenere delle fotografie panoramiche a 360°. L’immagine a destra mostra il risultato di uno scatto Fish-Eye, mentre l’immagine sotto mostra la trasformazione della stessa ripresa in foto panoramica a 360°. Visto che durante le pose abbiamo posizionato sempre l’apparecchio con il Sud verso il basso anche le foto che ne risultano hanno i punti cardinali sempre nello stesso punto: il Sud in mezzo, Est e Ovest rispettivamente ad un quarto della foto a sinistra e a destra ed il Nord agli estremi (destro e sinistro).

2005-10_04_pano_26b5eab2bd

 

Tecniche di misurazione dell’inquinamento luminoso

Fotografia sferica

2005-10_nikon_sferica_def89f6e9fLa prima tecnica consiste nel fotografare il cielo attraverso un obbiettivo fish-eye. Esso permette di effettuare delle fotografie grandangolari sferiche e quindi, in uno scatto è possibile riprendere una semisfera contenente tutto il cielo visibile in quel momento, dando la possibilità di confrontare visivamente foto effettuate in luoghi diversi.

Per fare ciò bisogna prima di tutto trovare un obbiettivo fish-eye che si adatti bene ad apparecchi fotografici digitali. Il problema è che la maggior parte degli obbiettivi di questo tipo sono stati disegnati per fotografia su pellicola. È noto che la pellicola tradizionale ha delle dimensioni di 35mm (24mm x 36mm) mentre i CCD (sensori fotografici digitali) non professionali sono più piccoli (circa 15mm x 22mm). Ne consegue che la parte impressionata su un CCD risulta essere minore e una parte dell’immagine va quindi persa. Attualmente esistono in commercio alcuni obbiettivi fish-eye fatti specificatamente per apparecchi digitali, ma ad un costo non indifferente. Fortunatamente la Nikon ha messo in commercio l’obbiettivo (FC-E9) che si applica davanti ad un comune obbiettivo fotografico di alcuni modelli Nikon Coolpix. Le cose si complicano perché io utilizzo una Canon 350D, con attacchi completamente diversi. Dopo una approfondita ricerca ho trovato una piccola azienda in provincia di Ferrara (www.agnos.com) che costruisce adattatori fotografici per la realizzazione di fotografie sferiche. Ho quindi provveduto a contattare questa azienda che mi ha rapidamente costruito un adattatore che permette ai modelli Canon digitali di collegare l’obbiettivo fish-eye della Nikon. Tramite questa apparecchiatura mi è stato quindi possibile effettuare delle fotografie sferiche (fino a circa 183°). Le immagini mostrano l’apparecchiatura montata su cavalletto.

2005-10_postazione-fisheye_04Con l’aiuto del socio e presidente della Società Astronomica Ticinese, Paolo Bernasconi, abbiamo quindi identificato sulla “mappa dell’inquinamento luminoso” le zone nelle quali effettuare le pose. Si parte dalla zona più buia situata sul passo del Lucomagno per eseguire la taratura. In pratica bisogna stabilire il tempo di posa in modo che le stelle risultino ben visibili. Per non sbagliare (e quindi di compiere il giro del Ticino più volte) abbiamo comunque effettuato pose con tempi d’esposizione inferiori e superiori a quella stabilita. Per la taratura (ricerca della focale ideale, messa a fuoco e ricerca del tempo di posa) e per eseguire le pose è necessario lavorare con un PC portatile. Questo per due principali motivi: la posizione dell’apparecchio fotografico (rivolto verso lo zenit) non rende possibile appoggiare l’occhio al visore e, inoltre la messa a fuoco non è possibile attraverso il visore perchè le stelle risultano troppo piccole e deboli. L’apparecchio fotografico viene collegato tramite cavo USB al PC ed è comandato completamente (a parte la messa a fuoco e la scelta della focale) dal PC portatile.

Sky Quality Meter (SQM)

sqmback_04La seconda misura che abbiamo effettuato in tutti i luoghi scelti avviene tramite un apparecchio messo recentemente in commercio da un’azienda Canadese (www.unihedron.com) lo Sky Quality Meter (SQM). Questo apparecchio (vedi immagine) permette di misurare la brillanza del cielo in modo molto semplice. Prima dell’arrivo di questo apparecchio questo tipo di misurazione richiedeva tecniche abbastanza complesse. Per esprimere la brillanza si utilizza la stessa scala di misura utilizzata per esprimere la luminosità delle stelle, pianeti o di altri oggetti celesti: la magnitudine apparente. Essa esprime la luminosità apparente, senza quindi prendere in considerazione la distanza dell’oggetto.

Più alto è il valore di magnitudine meno luminoso è l’oggetto, la scala è logaritmica: una differenza di 5 grandezze tra due stelle equivale a un rapporto di luminosità di 100.

Alcuni esempi:

Magnitudine

Oggetto

-26,8

Sole

-12,6

Luna piena

-4,4

Luminosità di Venere al suo massimo

-2,8

Luminosità di Marte al suo massimo

-1,5

Sirio, la stella più luminosa

-0,7

Canopo, la seconda stella più luminosa

+6,0

Le stelle più deboli osservabili ad occhio nudo

+12,6

Il quasar più luminoso

+30

Gli oggetti più deboli osservabili col Telescopio Spaziale Hubble

sqmperson_04L’inquinamento luminoso viene espresso come la luminosità di una parte di cielo senza stelle in un quadrato delle dimensioni pari ad un angolo solido di un secondo (arcsec2). Lo Sky Quality Meter in pratica misura la luminosità del cielo in un cono di circa 80° e ne integra il risultato fornendo un valore espresso in magnitudine per arcsec2 (vedi immagine a sinistra). Un cielo molto luminoso (per esempio con luna piena) ha un valore di circa 17 mentre un cielo molto scuro di circa 23 (vedi immagine a destra). La precisione fornita dall’apparecchio è di circa ±0.10 mag/arcsec2.

sqm-scala_04

 

Misurazione dell’inquinamento luminoso in Ticino

Per meglio documentare la nostra situazione abbiamo voluto effettuare delle misure dell’inquinamento luminoso in alcune zone del Ticino.

timisuara_fd225234dfL’idea è di eseguire delle foto del cielo e di affiancarle con delle misure della brillanza del cielo. Le misure sono state eseguite in diverse zone del cantone cercando zone con emissioni luminose diverse. Abbiamo eseguito le misure partendo dal punto più buio del Ticino (il passo del Lucomagno) fino ad arrivare a Chiasso dove il cielo soffre nettamente delle emissioni lombarde.

Le zone scelte sono indicate da un punto nero (numerato) sulla mappa ticinese.

Le fotografie sono state eseguite con un obbiettivo fish-eye. Esso permette di effettuare delle fotografie grandangolari sferiche e quindi, in uno scatto è possibile riprendere una semisfera contenente tutto il cielo visibile in quel momento, dando la possibilità di confrontare visivamente foto effettuate in luoghi diversi.

2005-10_04-bellinzona-crop-cardi_08La seconda misura che abbiamo effettuato in tutti i luoghi scelti avviene tramite un apparecchio messo recentemente in commercio da un’azienda Canadese (www.unihedron.com) lo Sky Quality Meter (SQM). Questo apparecchio permette di misurare la brillanza del cielo in modo molto semplice. Prima dell’arrivo di questo apparecchio questo tipo di misurazione richiedeva tecniche abbastanza complesse. Per esprimere la brillanza si utilizza la stessa scala di misura utilizzata per esprimere la luminosità delle stelle, pianeti o di altri oggetti celesti: la magnitudine apparente. Essa esprime la luminosità apparente, senza quindi prendere in considerazione la distanza dell’oggetto.

Le foto e le misure lo confermano, i centri cittadini e le località adiacenti risultano aver perso completamente l’oscurità. Anche nelle zone più buie si può scorgere il bagliore cittadino, anche se a chilometri di distanza; in Svizzera risulta impossibile trovare un luogo scuro al naturale. Le misure mostrano che Biasca è 2,4 volte più luminosa del Lucomagno, Bellinzona 7 volte, Mendrisio 10 volte, Chiasso 15 volte e Lugano 24 volte.

Tutti i dettagli

I risultati saranno pubblicati in un articolo nel numero di gennaio 2006 della rivista dell’associazione “Vivere la Montagna”.