Che tipo di luci circondano il nostro sito osservativo? Niente di meglio del filtro Star Analyser 100 per toglierci questa curiosita'. Il reticolo, posto davanti all'obiettivo della reflex digitale, e' orientato in modo da avere la dispersione dello spettro verso l'alto. In un sol colpo (con una focale grandangolare) si riesce a fare una valutazione di moltissime sorgenti luminose.

Ecco dunque il lato nord-ovest (quello piu' inquinato) visto dal mio sito osservativo a L'Aquila:
In basso una foto panoramica tradizionale. Nella sezione in alto il campo e' ripreso attraverso lo Star Analyser 100. Essendo l'efficienza del filtro ottimizzata per l'ordine 1 a discapito degli altri ordini, la vista diretta (ordine 0) risulta molto attenuata, tuttavia si scorgono le stesse sorgenti della foto sotto.

Al di sopra delle sorgenti "partono" verso il cielo i relativi spettri. Abbiamo gia' un'idea della "potenza" dell'analisi spettrale... i puntini luminosi, dall'apparenza similare, mostrano nello spettro la differente natura della luce emessa. Lo stesso principio si applica alla luce delle stelle! Troviamo svariate varieta' di spettri e non e' difficile, facendo qualche prova in casa su diversi tipi di lampade oppure cercando nell'infinito database sul web, capire quale tipologia di lampada lo ha prodotto.

Tanti anni fa c'era abbondanza di lampade al tungsteno e al sodio a bassa pressione. Le prime producono uno spettro continuo, quelle al sodio invece una sola emissione nel giallo. Oggi, come si vede nell'immagine, ben poche luci hanno queste caratteristiche. La maggior parte ha una decisa intensita' nel giallo/rosso, altre mostrano una estensione anche nel blu ed infine alcune tra il giallo ed il blu hanno una vistosa emissione nel verde.

Sono queste ultime a disturbare maggiormente le osservazioni del profondo cielo oltre, ovviamente, a quelle che presentano uno spettro uniforme che copre dal rosso al violetto.
Una classificazione di base:
Da sinistra:
- le ormai rare lampade ad incandescenza (tungsteno, ecc.).
- Luci stradali al sodio ad alta pressione. Si riconoscono facilmente per il forte assorbimento nel giallo in corrispondenza della riga D del sodio (fenomeno di autoassorbimento).
- Luci a basso consumo. Sono le moderne luci a fuorescenza tipo Osram Dulux. Spiccano diverse emissioni su un fondo continuo molto basso. Dal violetto la prima emissione del mercurio a 437 nm, segue un forte picco verde (sempre mercurio a 546 nm), un gruppo compatto (ma debole) di righe nel giallo (mercurio/europio) e infine una intensa riga nel rosso dovuta probabilmente all'europio (611 nm).
- Lampada agli alogenuri metallici. Queste luci si riconoscono per il forte spettro continuo da cui spiccano alcune emissioni del blu, verde e rosso. Ad occhio appaiono di una luce perfettamente bianca e vengono usate spesso per illuminare i campi sportivi.

Ho elencato solo alcuni tipi di lampade. Ce ne sono in realta' una moltitudine che fanno uso di varie sostanze per ottenere specifiche caratteristiche spettrali.

Come e' evidente la luce delle lampade che emettono su zone spettrali ristrette e' attenuabile con un certo successo mediante i filtri noti agli astrofili (Deep sky, CLS, IDAS, ecc.). Al contrario, se il cielo ad esempio e' rischiarato da una lampada agli alogenuri, l'effetto dei filtri non sara' cosi' efficace.

Singole sorgenti a parte, la luce che rischiara il cielo e' un cocktail che puo' essere valutato direttamente. Questo, ad esempio, e' il contenuto spettrale del cielo che sovrasta le luci cittadine viste nelle immagini sopra, ottenuto puntando lo spettroscopio verso l'alto:
Si nota come l'ingrediente principale del cocktail sia la luce prodotta da lampade al sodio ad alta pressione. E' interessante sovrapporre una curva di trasmissione di un filtro anti-inquinamento (Astronomik CLS) sul profilo spettrale del fondo cielo:
Naturamente l'efficacia del filtro in tali condizioni e' strettamente dipendente dal tipo di emissione del soggetto osservato. A mio avviso l'eventuale guadagno fa sempre verificato controllando il rapporto segnale/rumore ottenuto con e senza filtro.

Paolo

Bel lavoro, Paolo. Posso segnalarlo a CieloBuio? Potrebbe diventare una interessante documentazione per convegni, corsi di aggiornamento e dimostrazioni pratiche sulle cause e tipologie dell'inquinamento luminoso.
Ciao,
Franco

Ti ringrazio Franco. Se ritieni possa essere utile segnalalo pure, nel farlo avevo pensato principalmente a soddisfare una semplice curiosita'. Se vuoi ti mando (o li aggiungo al topic) la parte dell'immagine relativa agli spettri non riscalata. Ho sia L'Aquila che Alba Adriatica (IL spaventoso!). Magari con l'aiuto di qualcuno si riesce a fare una migliore classificazione delle sorgenti (l'ho fatta piuttosto di corsa).

Ciao
Paolo

L'enorme IL non e' per colpa delle sole luci di cui si vede lo spettro, ma queste sono comunque un campione significativo. Alba adriatica, agosto 2010: Un dettaglio utilizzando una focale maggiore: Paolo

Quando ho letto ALBA Adriatica, ho frainteso Adriatica e creduto che in realtà quel cielo fosse dovuto al sorgere del sole...
Che spreco di energia! e di intelligenza...
Franco

PS Paolo se ti dovesse capitare di riprendere anche lo spettro di qualche installazione a LED...

Come ti capisco Franco! Quanta luce inutilmente "sparata" verso il cielo...

...Paolo se ti dovesse capitare di riprendere anche lo spettro di qualche installazione a LED...

Da noi per fortuna sono rarissime. Appena riesco ad identificarne qualcuna, ne prendo lo spettro. Comunque credo la luce non sia molto diversa da quella della lampada a LED a 220 Volt che ho acquistato presso un negozio di elettroforniture e di cui puoi vedere il relativo spettro ad una migliore risoluzione (il secondo dall'alto):
Molte lampade inquadrate nelle riprese a grande campo sono come la Osram Dulux mostrata nel terzo spettro. Si puo' facilmente capire come il LED sia molto piu' "pericoloso" per l'inquinamento luminoso avendo una copertura spettrale continua quasi totale e con assenza di righe forti (potenzialmente eliminabili mediante filtri interferenziali).

Ciao
Paolo