Published: 2023-04-28 21:10

「星に満ちた夜空」が失われ始めている：研究結果

数年前のクリストファー・カイバは、市民科学者が収集した天文データを信用していなかった。そのようなデータは、しょせん一般人が夜空のことを肉眼で観察したものにすぎないからだ。

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ところが、ある学生から空の明るさを測る方法について書面で質問されたとき、カイバは「Globe at Night」と呼ばれる市民参加型のプロジェクトを思い出した。これは肉眼で見える星を学生たちに追跡してもらうために2006年に始まったプロジェクトだ。カイバはプロジェクトのウェブサイトに掲載されているデータをダウンロードして熟読した。

「考えを改めました」と、ドイツ地球科学研究センターの科学者であるカイバは語る。それからカイバは光害（ひかりがい）の研究に打ち込こんでおり、いまでは世界中から寄せられたGlobe at Nightのデータを分析し、ここ数年の光害の驚くべき増加を数値化している。

このプロジェクトを運営しているのは、アリゾナ州ツーソンを拠点とする天文学研究センターである米国立科学財団（NSF）の光・赤外線天文学研究センター（NOIRLab）だ。北米と欧州の住民が大半を占めるGlobe at Nightのボランティアには、あらかじめ8つの星図が渡されている。この星図には、ボランティアが住んでいる地域の夜空の明るさのレベルに応じて肉眼で見える星の様子が示されているのだ。

ボランティアは屋外を見て、そのときに見える最も暗い星の明るさを基準にして、星の見え方に近い星図を選ぶ。その後、スマートフォンやタブレット端末、PCから、Globe at Nightのウェブサイトで短い報告書を作成するのだ。市民科学者の一部を占めるアマチュア天文家は、夜空の明るさを測定するスカイ・クオリティー・メーター（SQM）を使用しており、SQMが計測した数値を記入する欄も用意されている。

カイバの研究チームは、2011年から22年にかけて集めたデータの分析結果を学術誌『Science』に1月に発表した。この研究結果によると、約10年で毎年およそ10％ずつ夜空が明るくなっており、光害の規模が劇的に増加している。一部の地域では、空の明るさが8年ごとに倍増していることを表しているというのだ。「大変ショックでした。わたしは楽観主義者でいたいのですが、このデータにはいつも打ちのめされてしまいます」と、カイバは語る。

何千年もの間、人類は大空に目を凝らしてきた。そして、まれに発生する超新星の爆発で滅びる星は別として、世界中の人々が見る夜空は、わたしたちの先祖が見ていた夜空とほぼ同じものだ。

ところが、こうした状況はここ数年で明らかに変化している。都会の強烈な人工光が、米国の国立や州立の公園のように人口の少ない周辺地域にまで及ぶ状態が続き、光害のない暗い夜空が減少している（なお、これは軌道上の人工衛星が反射する光によって、夜空に人工光が増えている現象とはまた別の問題だ）。

天文学のファンや専門家は、数十年もしくは数世紀前から光害に気づいていた。それにもかかわらず、この問題は悪化する一方である。

カイバのチームがNOIRLabのデータにひとつのモデルを当てはめたところ、空の明るさが欧州で約6.5％、北米で約10.4％、世界のその他の地域で約7.7％、そして世界平均で約9.6％、毎年上昇していることが判明した。

Globe at Nightのボランティアも、ほのかな光を放っている星が見えにくくなり、暗さを失っていく空から消えている星もあると報告している。カイバが調査を進めているうちに、ボランティアからは天の川銀河の天体であるプレアデス星団（和名・すばる）を見分けられなくなっているという話も出た。

「この結果を初めて知ったときは、がくぜんとしてしまいました」と、NOIRLabの科学者兼Globe at Nightのディレクターで、カイバの論文の共同著者でもあるコニー・ウォーカーは語る。このほど明らかになった空の明るさの上昇率は、気象衛星によって推測されていたわずか2％という値をはるかに超えている。

とはいえ、気象衛星はブルーライトを検知しないので、夜空が明るくなっている傾向の大部分を見逃していると、ウォーカーは語る。多くの都市は、黄色い光を発する高圧ナトリウムの電灯から、エネルギー効率の高い青い光を発するLEDの電灯へとこの10年ほどで切り替えている。また、人間（そして一部の野生動物）の目は、特に夜間にブルーライトによる損傷を受けやすい。そして、広告板から放たれるような水平方向の光も人工衛星は見逃してしまう。住宅や店舗、道路、階段、看板に付いた照明によって、夜空の明るさが全体的に増しているのだ。