Aumentan los efectos de la contaminación lumínica sobre la astronomía

La directora de la Fundación Starlight e investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Antonia M. Varela Pérez, escribe en el número monográfico que la prestigiosa revista Science ha dedicado a la contaminación lumínica y sus consecuencias.

El cielo estrellado ha sido fuente de inspiración a lo largo de la historia de la humanidad. La Astronomía ha sido un elemento común en todas las culturas y civilizaciones, utilizándose para establecer calendarios, navegar y descubrir nuevas tierras e impulsar numerosos avances científicos y técnicos.

El artículo titulado "Los crecientes efectos de la contaminación lumínica en la astronomía profesional y amateur", publicado recientemente en la revista Science por la directora de la Fundación Starlight e investigadora del IAC, Antonia M. Varela Pérez, analiza cómo cada vez es más difícil observar el cielo nocturno, debido a la luz artificial nocturna, las interferencias radioeléctricas y el rápido aumento de las constelaciones de satélites. Cada uno de estos factores tiene un impacto adverso en las observaciones astronómicas, limitando los descubrimientos científicos, las conexiones culturales con el cielo nocturno y las oportunidades del astroturismo.

"Hasta hace solo un par de años nuestra principal preocupación se ha centrado en la pérdida progresiva del cielo nocturno debido al creciente aumento de la contaminación lumínica", explica Varela, autora de este trabajo. Y añade: "Fuimos los astrónomos los primeros en advertir de esta amenaza y señalar que este deterioro tenía serias implicaciones no solo en la Ciencia, sino también en el medioambiente, la biodiversidad, la salud, el patrimonio cultural asociado y el desarrollo socio-económico sostenible a través del astroturismo".

El 83% de la población mundial vive bajo cielos contaminados por la luz y el 23% de la superficie terrestre mundial entre los 75ºN y 60ºS ya está contaminada lumínicamente, creciendo un 2% anual. Es decir, si todo sigue como hasta ahora, se duplicará en unos 35 años. Para 2050 se prevé que la población mundial alcance los 9.600 millones de personas, de las cuales se espera que el 68% vivan en zonas urbanas.

Los observatorios astronómicos, ubicados precisamente en lugares remotos del planeta por contar con cielos muy oscuros, se están viendo seriamente amenazados por la creciente contaminación lumínica. Las observaciones astronómicas terrestres siguen impulsando importantes descubrimientos de gran repercusión en Astrofísica y física fundamental. A menudo son esenciales para interpretar las observaciones de los telescopios espaciales. Existen más de 40 telescopios ópticos terrestres con espejos de 3 metros o más de diámetro. Las observaciones astronómicas requieren cielos oscuros. Cualquier resplandor del cielo puede saturar la débil señal de los objetos astronómicos, impidiendo su detección.

No obstante, Varela también advierte que en los últimos años se ha visto un despunte de nuevas y muy serias amenazas para la astronomía profesional y amateur. El despliegue de satélites en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés) ha tenido un impacto imprevisto en la Astronomía. Cuando se lanzó un lote prototipo de 60 satélites en mayo de 2019, los astrónomos se sorprendieron por lo brillantes que parecían desde tierra. Con planes de hasta 400.000 satélites en tales constelaciones para 2030, miles de estos satélites serán visibles desde cada lugar en cualquier momento. Lo que supondrá que hasta el 30% de las exposiciones de campo amplio en un gran telescopio se perderían durante las primeras horas de la noche y casi el 50% de las exposiciones crepusculares estarían contaminadas. Algunos de los proyectos que se verán gravemente afectados serán los estudios automatizados en busca de objetos en movimiento como asteroides potencialmente peligrosos.

Pero las constelaciones de satélites de órbita baja no solo afectarán a las observaciones nocturnas, sino que también tendrán consecuencias sobre la radioastronomía, que observa el Universo en longitudes de onda que también son utilizadas por las radiocomunicaciones generadas por el hombre. Y es que el aumento del ancho de banda y de la potencia de transmisión de las radiocomunicaciones ha provocado un aumento de las interferencias de radiofrecuencia en las observaciones astronómicas. El despliegue de constelaciones LEO producirá cientos de fuentes de radiointerferencias brillantes en rápido movimiento, visibles para los radiotelescopios a cualquier hora del día.

La contaminación lumínica cuenta ya con regulaciones eficaces y tecnología para su disminución y ya se están dando algunos pasos, el primero de ellos fue la Ley del Cielo de 1988 de Canarias, pero el riesgo de perder el cielo nocturno por las megaconstelaciones avanza muy rápidamente, es demoledor y las soluciones son complejas. La proliferación de pequeños satélites aumenta los riesgos de colisión y, por tanto, el de generar basura espacial. Estas colisiones pueden poner en peligro satélites de observación, vigilancia terrestre y para las comunicaciones, cruciales para nuestra seguridad entre otros aspectos.

Aproximadamente un millón de personas se dedican a la astronomía amateur, dos órdenes de magnitud más que el número de astrónomos profesionales en todo el mundo. La astronomía amateur también está fuertemente amenazada por la luz artificial de la noche (ALAN) y por las megaconstelaciones de satélites, especialmente en los ámbitos de los programas de investigación científica profesional-amateur, la astrofotografía y el astroturismo.

Los astrónomos aficionados utilizan cámaras y telescopios con campos de visión más amplios que los grandes telescopios profesionales, por lo que es más probable que sus imágenes contengan estelas de satélites artificiales.

Los astrónomos aficionados descubren cometas, buscan supernovas, realizan campañas de seguimiento de estrellas variables y meteoritos y confirman candidatos a exoplanetas. Estas actividades son especialmente vulnerables a la contaminación lumínica y a las megaconstelaciones de satélites porque los astrónomos aficionados no tienen acceso a los recursos económicos y tecnológicos necesarios para mitigar sus efectos. Los crecientes niveles de contaminación lumínica comprometen seriamente estas actividades, que serán prácticamente imposibles en la próxima década si se mantienen las tendencias actuales.

"Es absolutamente necesario que observatorios, industria, comunidad astronómica, organismos de financiación de la ciencia, responsables políticos nacionales e internacionales trabajen de forma coordinada buscando las medidas necesarias para limitar el impacto de la contaminación lumínica, de radiofrecuencias y megaconstelaciones en la astronomía", insiste la investigadora.

En su artículo, Varela señala la necesidad de establecer estrictas regulaciones y normativas nacionales e internacionales y vigilar su cumplimiento. En este sentido es esperanzador el papel que desempeña el recientemente creado Centro para la Protección del Cielo (CPS) oscuro y silencioso de interferencias de megaconstelaciones de la IAU.

"Urge establecer un pacto mundial en defensa del cielo -concluye la directora de la Fundación Starlight-. Esto implica educar y concienciar a la sociedad en su conjunto, algo que hacemos desde la Fundación Starlight, a través de la difusión de la astronomía y el desarrollo socioeconómico local de las comunidades locales a través del astroturismo, sumando adhesiones a la Declaración de La Palma en Defensa del cielo Nocturno y el Derecho a la Luz de las Estrellas, y dando un paso más, defendiendo ante Naciones Unidas junto con la asociación de mujeres empresarias y profesionales BPW Spain, que el cielo sea un Objetivo de Desarrollo Sostenible, porque sin cielo no hay planeta".