quinta-feira, 12 de fevereiro de 2015
O Observatório de Mont-Mégantic quase fechou. E não foi por causa da poluição luminosa!
Na quarta-feira, 11 de fevereiro, foi noticiado que o Observatório de Mont-Mégantic (OMM, Quebec, Canadá) iria encerrar as operações em abril. O motivo era a falta de recursos financeiros, uma vez que, dentro da política econômica de contenção de gastos do governo canadense, o orçamento havia sido cortado em 500 mil dólares.
Porém, em poucas horas a situação se reverteu! Quando as notícias do fechamento começaram a ser divulgadas e as reações nas redes sociais surgiram (por exemplo, através da hasthag #sauvonsOMM - salvar OMM), o governo canadense voltou atrás e se comprometeu a completar o orçamento para as operações do OMM por pelo menos mais dois anos.
A situação é de particular interesse para os brasileiros por conta de duas peculiaridades: a primeira é que o telescópio do OMM é um Perkin-Elmer com espelho primário de 1.60 m de diâmetro, idêntico ao que o Observatório do Pico dos Dias possui (o maior em território brasileiro). Compare nas imagens abaixo. O OMM opera desde 1978 e, o OPD, desde 1980.
Esquerda: Telescópio Perkin-Elmer com espelho primário de 1.60 m de diâmetro do Observatório de Mont-Mégantic, Canada. Crédito: Sébastien Giguère/ASTROLab/Mont-Mégantic National Park. Direita: o telescópio idêntico no Observatório do Pico dos Dias. Crédito: LNA.
O outro ponto a ser destacado é que, apesar de estar a apenas 250 km de uma grande cidade como Quebec e a 1100 metros de altitude (o OPD está a 1864 m), o OMM está em um sítio pouco contaminado pela poluição luminosa. Inclusive fica em uma reserva de 5500 km2 certificada pela Associação Internacional dos Céus Escuros, a IDA. Este não é o caso do OPD, cuja qualidade do céu vem sendo comprometida de maneira crescente pelo aumento descontrolado da iluminação irracional nos seus arredores.
O trabalho realizado na região do OMM é uma referência internacional de combate à poluição luminosa e preservação do céu estrelado, cujos detalhes podem ser encontrados em uma página própria. Uma série de documentos técnicos com recomendações para boas práticas de iluminação está disponível (em francês, mas o Google tradutor ajuda...).
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| Captura de tela da página web sobre a reserva de céus escuros do Mont-Mégantic, onde podem ser encontradas informações sobre o local, acerca do problema da poluição luminosa e uma série de documentos com orientações para assegurar céus escuros. |
Deste episódio podemos tirar algumas lições. A primeira é que a sociedade precisa se mobilizar pelos seus interesses. Se a ciência não está na ordem do dia, é responsabilidade dos cientistas, divulgadores e jornalistas da área se empenharem para trazer à tona os assuntos relacionados. Não apenas o Canadá, mas praticamente todos os países passam por um período de contenção de despesas (é o caso do Brasil). Neste contexto, a astronomia também atravessa um momento peculiar: visando conseguir recursos financeiros para os novos projetos de telescópios extremamente grandes em sítios de excelência, observatórios menores estão sendo fechados, ainda que sejam produtivos do ponto científico. Tendo o objetivo de evitar o fechamento dessas infraestruturas de pesquisa, é preciso que a sociedade colabore demonstrando claramente quais ela acredita que devem ser as prioridades de investimento de país. E ciência é a base para uma população mais educada, saudável e com oportunidades de crescimento econômico e pessoal.
Além disso o OPD, ao contrário seu gêmeo canadense, não possui nenhum controle da poluição luminosa nos seus arredores, seja através de legislações e/ou regulamentações ou de ações sistemáticas de conscientização popular e para os administradores públicos. Ou seja, ainda que uma parcela significativa da comunidade astronômica deseje a continuidade das operações, chegará um momento em que a questão ambiental as inviabilizará. A menos que providências incisivas sejam tomadas o mais rápido possível.
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| No topo: Observatório de Mont-Mégantic, Canadá. Crédito: Guillaume Poulin/Parc national du Mont-Mégantic. Abaixo: Prédio do telescópio gêmeo no Observatório do Pico dos Dias, Brasil. Crédito: Tânia Dominici. |
Assim como o OPD, o OMM tem um papel fundamental na astronomia canadense, pois proporciona o treinamento avançado de estudantes em observações astronômicas, e funciona como um laboratório de desenvolvimento instrumental para observatórios maiores, como o CFHT. Tudo isso sem deixar de realizar pesquisas científicas de vanguarda, como a descoberta feita no ano passado de um planeta com cerca de dez vezes a massa de Júpiter, orbitando uma estrela jovem.
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| "Reserva de céu estrelado do Mont-Mégantic - Um patrimônio coletivo a ser protegido". Cartaz de conscientização popular produzido pela reserva. |
Para saber mais:
- Quebec’s Mont-Megantic observatory to close in April - Global New
- L'Observatoire du Mont-Mégantic fermera ses portes le 1er avril - ICI Radio-Canada
- Fermeture de l'observatoire du Mont-Mégantic - La Presse
- Mont-Mégantic Observatory could close due to lack of funding - CBC News
- L’Observatoire du Mont-Mégantic forcé de fermer - Le Devoir
A reviravolta:
- L'Observatoire du Mont-Mégantic reste ouvert - TVA Nouvelles
- Mont-Mégantic Observatory saved by federal funding - CBC News
- Federal government restores funding to Mont-Mégantic Observatory after public outcry - Montreal Gazette
quarta-feira, 4 de fevereiro de 2015
Poluição luminosa afeta a saúde humana comprometendo a produção de melatonina
Sempre falamos que a poluição luminosa afeta a vida de várias espécies animais e vegetais, incluindo a nossa, por comprometer o ciclo circadiano. O que isso significa exatamente?
O ciclo circadiano é o ciclo biológico que ocorre na maioria dos seres vivos em um intervalo de 24 horas. Ele é influenciado principalmente pela variação de luz e temperatura entre o dia e a noite. O controle do nosso sono e do apetite, por exemplo, é afetado pela disfunção do ciclo circadiano. Isto ocorre através do comprometimento da produção de substâncias importantes para a manutenção do corpo, como o hormônio melatonina que é produzido durante o sono e em ambientes escuros.
A poluição luminosa causada pela luz do ambiente exterior que adentra o quarto durante a noite (chamada de luz intrusa), as lâmpadas que emitem luz muito branca no interior das casas e o hábito crescente de utilizar computadores, smarthphones e tablets até altas horas da noite, vêm desequilibrando a produção de melatonina nas pessoas.
Em janeiro, a Agência FAPESP divulgou alguns resultados recentes obtidos pelo Professor Dr. José Cipolla Neto (ICB/USP) e seus colaboradores, através de financiamento oferecido pela agência paulista. Estes resultados indicam que a falta de melatonina pode causar obesidade e diabetes pois, muito além de regular o sono, este hormônio controla a ingestão alimentar, o gasto de energia e seu acúmulo no tecido adiposo, a síntese e a ação da insulina nas células.
A melatonina também é um importante agente anti-hipertensivo, regula a resposta do organismo à atividade física aeróbica e participa da formação de neurônios durante o desenvolvimento fetal e pós-natal.
A resposta do professor da USP, quando perguntado a respeito de quais fatores podem prejudicar a produção de melatonina, cita explicitamente a poluição luminosa:
"Cipolla Neto – A principal causa de queda na produção noturna de melatonina é a fotoestimulação. A maioria das pessoas começa a produzir esse hormônio por volta de 20 horas. Quando o indivíduo se expõe à luz durante a noite, seja vendo TV ou mexendo no smartphone ou no computador, a síntese de melatonina que deveria estar ocorrendo nesse período é bloqueada. Esse pode ser um dos fatores por trás da epidemia de obesidade da sociedade contemporânea. Também há fatores relacionados com intervenções médicas. Várias drogas usadas na clínica alteram a produção de melatonina, como os betabloqueadores, os bloqueadores de canal de cálcio e os inibidores da enzima conversora de angiotensina (as três drogas são usadas contra hipertensão). Indiscutivelmente, os mais poderosos são a poluição luminosa noturna e o trabalho no turno da noite."
O Dr. Cipolla Neto informa que, em cerca de 75% das pessoas, a produção de melatonina se inicia por volta das 20 h. Ou seja, a partir deste horário deveríamos começar a minimizar a exposição à iluminação artificial a fim de não comprometer o ritmo natural do corpo. A Agência Fapesp também questiona como podemos tornar a rotina menos danosa para quem precisa trabalhar até tarde e/ou acordar muito cedo, ao que o pesquisador responde:
"Cipolla Neto – Uma das coisas que têm sido sugeridas é eliminar o comprimento de onda da luz azul, de 480 nanômetros, que controla a ritmicidade circadiana e a produção de melatonina. As empresas de iluminação já estão trabalhando nesse tema. Estudos mostraram que, se o ambiente noturno estiver com baixas intensidade de luz azul, o indivíduo pode permanecer trabalhando sem ter a ritmicidade circadiana e a produção de melatonina afetadas significativamente. Mas esse é justamente o comprimento de onda emitido pelo LED de luz azul presente em computadores, televisores e smartphones. Há empresas que vendem películas para colocar na tela e filtrar a luz azul. É uma forma de lidar com o problema."
Vários estudos têm comprovado que a exposição à luz artificial durante a noite aumenta os riscos de câncer, em particular o de mama e o de próstata, dois tipos que são ligados às disfunções na produção hormonal (veja, por exemplo, a revisão de Angela Spivey, Light Pollution: Light at Night and Breast Cancer Risk Worldwide).
Uma ferramenta interessante para quem precisa ficar conectado até mais tarde é o programa f.lux, disponível para os sistemas operacionais Windows, OS e iOS (iPhone e iPad). Ele faz com que a cor da tela do seu dispositivo se adapte ao horário do dia: mais quente (amarelado) quando anoitece e reproduzindo a luz solar durante o dia.
Veja a matéria completa da Agência FAPESP sobre o aumento de risco de obesidade e diabetes associado à baixa produção de melatonina e as recomendações da Dra. Mariana Figueiro (RPI/USA), autora de estudos pioneiros sobre a influência dos dispositivos eletrônicos no sono, para que a luz seja utilizada de modo a ajudar a nossa saúde.
Seguem as referências dos artigos publicados pelo grupo do ICB/USP sobre o assunto:
- F. G. Amaral, A. M. Castrucci, J. Cipolla-Neto, M. O. Poletini, N. Mendez, H. G. Richter & M. T. Sellix, Environmental Control of Biological Rhythms: Effects on Development, Fertility and Metabolism, Journal of Neuroendocrinology, V. 26, n. 9, p. 603-612, 2014
- J. Cipolla-Neto, F. G. Amaral, S. C. Afeche, D. X. Tan & R. J. Reiter, Melatonin, energy metabolism, and obesity: a review, Journal of Pineal Research, V. 56, n. 4, p. 371–381, 2014
- F. G. Amaral, A. O. Turati, M. Barone, J. H. Scialfa, D. do Carmo Buonfiglio, R. Peres, R. A. Peliciari-Garcia, S. C. Afeche, L. Lima, C. Scavone, S. Bordin, R. J. Reiter, L. Menna-Barreto & J. Cipolla-Neto, Melatonin synthesis impairment as a new deleterious outcome of diabetes-derived hyperglycemia, Journal of Pineal Research, V. 57, n. 1, p. 67-79, 2014
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| Como dormir bem com tanta luz? Exemplo de luz intrusa. Imagem de Ian Cheney. |
segunda-feira, 12 de janeiro de 2015
Blackout City
Depois do trabalho de Thierry Cohen, que buscou mostrar como seria o céu noturno de grandes metrópoles caso todas as luzes fossem apagadas, e dos registros de Christina Seely, a respeito dos excessos nas 45 cidades mais brilhantes do Planeta, o fotógrafo Nicholas Buer apresenta sua colaboração para ilustrar de maneira impactante o quanto a poluição luminosa impede a nossa visão do Universo.
Buer descreve "Blackout City" como "um filme experimental em timelapse que faz o invisível, visível" (tradução livre).
Motivado pela história do blackout ocorrido em 1994 em Los Angeles (EUA), já contada aqui, em agosto de 2013 ele deu início ao projeto: fotografou vários locais de Londres (Reino Unido) durante o dia e procurou uma região de céus escuros na mesma latitude, a fim de registrar as estrelas tais como seriam vistas da capital, não fossem as luzes artificiais irracionalmente utilizadas...
As imagens da cidade foram manipuladas para parecem obtidas durante a noite e com todas as luzes artificiais apagadas. As astrofotografias também foram processadas visando reproduzir realmente o que o olho humano consegue enxergar em céus preservados. Não fosse todo este trabalho complexo o bastante, Buer ainda combinou as imagens da cidade e do céu de modo a ser fiel à posição das estrelas e outros objetos celestes em cada local, do ponto de vista astronômico. O resultado deste incrível projeto pode ser visto abaixo, ou diretamente na página do Vimeo, onde o vídeo foi disponibilizado. É deslumbrante!
Blackout City from Nicholas Buer on Vimeo.
Agradecimentos ao Dr. Artur Moes (UERJ) pela indicação do vídeo.
quinta-feira, 1 de janeiro de 2015
2015 é o Ano Internacional da Luz!
Em dezembro de 2013, durante a sua assembléia geral, A Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) decidiu que em 2015 seria comemorado o Ano Internacional da Luz (IYL2015).
Segundo o texto da resolução (em tradução livre a partir da versão em inglês): "... 2015 coincide com o aniversário de uma série de marcos na história da ciência da luz, incluindo os trabalhos em óptica de Ibn Al-Haytham em 1015, a noção da luz como uma onda proposta por Fresnel em 1815, a teoria eletromagnética da propagação da luz proposta por Maxwell em 1865, a teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico em 1905 e a incorporação da luz na cosmologia através da relatividade geral em 1915, a descoberta da radiação cósmica de fundo por Penzias e Wilson e o resultado obtido através das pesquisas de Kao a respeito da transmissão da luz em fibras ópticas para a comunicação, ambos em 1965".
O objetivo desta iniciativa global é destacar para os cidadãos de todo o mundo a importância da luz e das tecnologias ópticas em suas vidas, para o futuro e o desenvolvimento da sociedade. Dezenas de eventos já estão cadastrados na página oficial do evento, cuja cerimônia de abertura oficial ocorrerá nos dias 19 e 20 de janeiro de 2015 na sede da UNESCO, em Paris (França).
Uma das linhas de ação do IYL2015 é a "Cosmic Light" (Luz Cósmica, no português). Liderada pela União Astronômica Internacional (IAU/UAI), a ideia é divulgar a importância da luz que nos alcança, proveniente dos diversos objetos que compõem o Universo. Assim, a discussão sobre a poluição luminosa e a conscientização a respeito da importância dos céus escuros serão temas fundamentais durante este ano.
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| Logo em português do Ano Internacional da Luz 2015 - Luz Cósmica. Disponível em https://www.iau.org/iyl/resources/. |
Assista abaixo ao vídeo de divulgação da iniciativa "Luz Cósmica" para o Ano Internacional da Luz, produzido pela IAU/UAI. O convite é para que "Cientistas, astrônomos amadores e o público em geral se juntem novamente [como no Ano Internacional da Astronomia, em 2009] para celebrar a Luz Cósmica que chega até a Terra". O ano de 2015 será uma oportunidade incrível para lutarmos por uma iluminação artificial racional, que respeite os ciclos naturais da vida no planeta e que nos permita voltar a ter contato com a deslumbrante visão do Universo, através da observação de um céu noturno despoluído...
No Brasil, o Ano Internacional da Luz será o tema da Semana Nacional de C&T, cuja 12o edição deve ocorrer entre os dias 19 e 25 de outubro de 2015.
Feliz Ano Internacional da Luz!
- Página oficial do IYL2015: http://www.light2015.org/;
- Página brasileira para o Ano Internacional da Luz (mantida pela SBPC): http://www.luz2015.org.br/;
- Página da IAU/UAI para as atividades relacionadas à ação "Luz Cósmica": http://www.iau.org/iyl/.
Update em 06/01/2015: o blog Gene Repórter está cadastrando blogs de ciência para uma ação sobre o Ano Internacional da Luz durante a Semana Nacional de C&T. Participe cadastrando o seu próprio blog ou acompanhando as postagens!
quarta-feira, 24 de dezembro de 2014
NASA observa do espaço as luzes das festas de fim de ano
Nos últimos dois anos e meio, cientistas do Goddard Space Flight Center (NASA) e da Universidade de Yale (EUA), têm usado imagens de alta sensibilidade e resolução obtidas pela câmera VIIRS, a bordo do satélite Suomi-NPP, com o objetivo de observar os padrões de iluminação de 1200 cidades mundo afora. Ou seja, para observar a incidência de poluição luminosa ao longo do tempo.
A partir destes dados, os cientistas verificaram o aumento de iluminação relacionado às festas de final de ano e, no Oriente Médio, ao mês do Ramadã. Miguel Román, físico do Goddard envolvido na pesquisa, lembra que as mudanças de comportamento durante as épocas festivas refletem alterações na demanda por fornecimento de energia e que entender as mudanças sazonais do uso da iluminação artificial colabora para monitorar as emissões de dióxido de carbono localmente.
As imagens abaixo, disponibilizadas pelo NASA Earth's Observatory, ilustram o impacto da decoração de Natal em algumas cidades dos EUA através de uma escala de cores. As áreas verdes sofreram aumento de iluminação, aquelas em amarelo mantiveram o mesmo nível e, em vermelho, estariam os locais onde a iluminação diminuiu. Os subúrbios, onde as casas americanas possuem grandes quintais, registram maior aumento de poluição luminosa durante essa época. Áreas em vermelho são quase inexistentes... Nos subúrbios, o aumento de iluminação registrado é entre 30 a 50%, enquanto que, nos grandes centros urbanos, o aumento é de 20 a 30%.
No caso do Oriente Médio, a mudança de iluminação durante o Ramadã ilustra mais claramente as peculiaridades culturais, religiosas, econômicas e políticas da região. Na imagem abaixo, que segue a mesma escala de cores das anteriores, verifica-se que o Cairo (Egito) apresenta grandes áreas com aumento de luzes. Segundo a pesquisa, nas áreas mais pobres da cidade, esse aumento é menor. Já em Tel Aviv (Israel), não se encontram as mudanças sazonais e o nível de iluminação artificial permanece o mesmo.
Nas cidades da Síria observa-se diminuição da iluminação, provavelmente refletindo a agitação política e militar na região. No Iraque e na Líbia, diminuições abruptas do nível de iluminação podem indicar a geração instável de energia elétrica.
Os pesquisadores esperam correlacionar os padrões sazonais de iluminação com as medições de taxas de emissão de carbono e utilizá-los para estimar o consumo de energia no futuro. É claro que podemos ser mais críticos em relação ao uso da luz artificial e alterar positivamente o comportamento que tem sido observado, principalmente durante as festas de fim de ano segundo o calendário cristão. Será que o prazer momentâneo de observar as luzinhas coloridas de Natal vale os impactos ambientais do aumento de geração de energia elétrica, emissão de dióxido de carbono e de poluição luminosa? Será que apenas as luzes artificiais em abundância podem fazer com que a decoração de fim de ano fique encantadora? Não poderiam as luzes das nossas festas serem aquelas provenientes das estrelas, que seriam observadas se a iluminação artificial fosse utilizada com racionalidade?
No vídeo abaixo, Miguel Román explica mais sobre o projeto.
Fonte:
Fica a minha sugestão de iluminação decorativa para as festas:
A partir destes dados, os cientistas verificaram o aumento de iluminação relacionado às festas de final de ano e, no Oriente Médio, ao mês do Ramadã. Miguel Román, físico do Goddard envolvido na pesquisa, lembra que as mudanças de comportamento durante as épocas festivas refletem alterações na demanda por fornecimento de energia e que entender as mudanças sazonais do uso da iluminação artificial colabora para monitorar as emissões de dióxido de carbono localmente.
As imagens abaixo, disponibilizadas pelo NASA Earth's Observatory, ilustram o impacto da decoração de Natal em algumas cidades dos EUA através de uma escala de cores. As áreas verdes sofreram aumento de iluminação, aquelas em amarelo mantiveram o mesmo nível e, em vermelho, estariam os locais onde a iluminação diminuiu. Os subúrbios, onde as casas americanas possuem grandes quintais, registram maior aumento de poluição luminosa durante essa época. Áreas em vermelho são quase inexistentes... Nos subúrbios, o aumento de iluminação registrado é entre 30 a 50%, enquanto que, nos grandes centros urbanos, o aumento é de 20 a 30%.
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| Alteração na iluminação e, portanto, na poluição luminosa gerada por algumas cidades dos EUA com as festas de fim de ano (créditos: NASA Earth's Observatory). A iluminação tende a aumentar nos subúrbios, onde as casas possuem grandes quintais, cuja decoração natalina é uma tradição que, segundo a monitoria, independe da situação econômica do país. |
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| Alteração da iluminação em alguns locais do Oriente Médio durante o Ramadã. (créditos: NASA Earth's Observatory). |
Os pesquisadores esperam correlacionar os padrões sazonais de iluminação com as medições de taxas de emissão de carbono e utilizá-los para estimar o consumo de energia no futuro. É claro que podemos ser mais críticos em relação ao uso da luz artificial e alterar positivamente o comportamento que tem sido observado, principalmente durante as festas de fim de ano segundo o calendário cristão. Será que o prazer momentâneo de observar as luzinhas coloridas de Natal vale os impactos ambientais do aumento de geração de energia elétrica, emissão de dióxido de carbono e de poluição luminosa? Será que apenas as luzes artificiais em abundância podem fazer com que a decoração de fim de ano fique encantadora? Não poderiam as luzes das nossas festas serem aquelas provenientes das estrelas, que seriam observadas se a iluminação artificial fosse utilizada com racionalidade?
No vídeo abaixo, Miguel Román explica mais sobre o projeto.
Fonte:
- NASA Can See Your Holiday Lights From Space, Smithsonian magazine (no Twitter, @SmithsonianMag).
Fica a minha sugestão de iluminação decorativa para as festas:
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| Imagem da Via Láctea obtida no sul de Minas Gerais, Brasil. Crédito: Tânia Dominici. |
domingo, 9 de novembro de 2014
Sobre a fotografia noturna em locais com alta poluição luminosa
Quem mora em áreas urbanas já está acostumado a olhar para o céu noturno e enxergar poucas estrelas devido à poluição luminosa, agravada pela poluição atmosférica. Com o tempo, até perdemos a sensibilidade para a questão. Uma maneira interessante de comprovar dramaticamente o quanto estamos afetando a natureza com o excesso de luz artificial é através da fotografia noturna.
Abaixo, temos uma imagem do tipo que chamamos de startrails: é a combinação de uma sequência de fotos obtidas com a câmera fixa. Quando combinadas, através de programas específicos, podemos ver o movimento relativo das estrelas ao redor dos polos celestes. Esse movimento é, de fato, causado pela rotação da Terra. Para chegar ao resultado, cerca de 90 imagens obtidas em um céu relativamente bem preservado foram combinadas. Cada uma delas foi feita com 4 segundos de integração e ISO 3200 (F3.5), utilizando uma câmera Canon Rebel T3i. O tripé é imprescindível...
Imagens de startrails como as mostradas acima podem ser criadas com o programa gratuito de mesmo nome, criado e disponibilizado pelo astrofotógrafo alemão Achim Schaller. Tem até versão em português!
Por sua vez, o fotógrafo Justin Ng elaborou um tutorial para demonstrar que é possível produzir imagens da Via Láctea mesmo em cidades muito contaminadas, como Cingapura, onde ele vive. Para tanto, é necessário basicamente uma câmara DSLR (com tripé), como a utilizada nas imagens mostradas acima, e o programa Photoshop. A sequência de fotos abaixo ilustra o processo. A primeira mostra a imagem original, obtida com o máximo de integração possível para que as estrelas não apareçam corridas (devido ao movimento da Terra). É indiscutível o comprometimento pela poluição luminosa. No Photoshop, o fotógrafo faz manipulações, como aplicar uma normalização e o ajuste de brilho. Na imagem resultante (no centro), já podemos ver a Via Láctea. Após uma sequência de outras edições, Justin Ng chega ao resultado final (terceira imagem): uma estonteante visão do centro da nossa Galáxia que parece ter sido obtida em um local distante das grandes concentrações urbanas. Não, o olho humano não consegue ver este espetáculo daquele local, mas poderia chegar próximo se houvesse controle da poluição luminosa...
Veja o tutorial completo na página de Justin Ng (uma versão simplificada em português foi disponibilizada pelo portal de fotografia digital Convexa).
Porém, mesmo sem o conhecimento técnico e a habilidade de pessoas como Justin Ng, com uma máquina DSLR e um tripé é possível obter imagens interessantes de alguns objetos celestes nas grandes cidades. A Lua é, obviamente, o alvo principal, mas também é interessante utilizar o zoom óptico da máquina (e a eventual ajuda de uma luneta simples) para registrar o movimento das luas galileanas em torno de Júpiter. Mesmo em locais muito iluminados, a passagem da Estação Espacial Internacional (ISS) pode resultar em imagens muito interessantes! Para se programar, descubra quando ela passará sobre a sua cidade na página Heavens Above.
No entanto, você quer mesmo perder a oportunidade de contemplar um céu despoluído e fotografar a Via Láctea com toda a sua beleza sem maiores truques de edição? O vídeo abaixo, produzido por Ian Norman e Diana Southern em locações nos EUA é, definitivamente, inspirador para uma aventura de turismo ecológico e científico em áreas com céus preservados. Os autores do vídeo também oferecem um curso online gratuito de astrofotografia. Aproveite!
Abaixo, temos uma imagem do tipo que chamamos de startrails: é a combinação de uma sequência de fotos obtidas com a câmera fixa. Quando combinadas, através de programas específicos, podemos ver o movimento relativo das estrelas ao redor dos polos celestes. Esse movimento é, de fato, causado pela rotação da Terra. Para chegar ao resultado, cerca de 90 imagens obtidas em um céu relativamente bem preservado foram combinadas. Cada uma delas foi feita com 4 segundos de integração e ISO 3200 (F3.5), utilizando uma câmera Canon Rebel T3i. O tripé é imprescindível...
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| Imagem obtida em 2013,no Observatório do Pico dos Dias (sul de Minas), mostrando o polo sul celeste. Combinação de cerca de 90 imagens, cada uma com 4 segundos de integração; ISO 3200; f3.5; Canon Rebel T3i. Crédito: Tânia Dominici. |
Já na próxima imagem, algo semelhante foi tentado, mas nos céus muito poluídos do Rio de Janeiro. Foram combinadas cerca de 80 imagens, cada uma com 11 segundos de integração (!) e ISO 3200 (f/22), com o mesmo equipamento utilizado na produção da imagem acima. A diferença na quantidade de estrelas é gritante. Além disso, na imagem abaixo ainda é possível notar a reflexão interna na câmera devido à iluminação super irracional de um museu ao lado da locação.
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| Imagem de 2014, obtida na zona norte do Rio de Janeiro. Foram combinadas cerca de 80 fotos, com 11 segundos de integração cada; ISO 3200; f/22; Cano Rebel T3i. Note, à direita do centro da imagem, a reflexão interna na câmera provocada pela iluminação extremamente irracional de um museu vizinho. Crédito da imagem: Tânia Dominici. |
Por sua vez, o fotógrafo Justin Ng elaborou um tutorial para demonstrar que é possível produzir imagens da Via Láctea mesmo em cidades muito contaminadas, como Cingapura, onde ele vive. Para tanto, é necessário basicamente uma câmara DSLR (com tripé), como a utilizada nas imagens mostradas acima, e o programa Photoshop. A sequência de fotos abaixo ilustra o processo. A primeira mostra a imagem original, obtida com o máximo de integração possível para que as estrelas não apareçam corridas (devido ao movimento da Terra). É indiscutível o comprometimento pela poluição luminosa. No Photoshop, o fotógrafo faz manipulações, como aplicar uma normalização e o ajuste de brilho. Na imagem resultante (no centro), já podemos ver a Via Láctea. Após uma sequência de outras edições, Justin Ng chega ao resultado final (terceira imagem): uma estonteante visão do centro da nossa Galáxia que parece ter sido obtida em um local distante das grandes concentrações urbanas. Não, o olho humano não consegue ver este espetáculo daquele local, mas poderia chegar próximo se houvesse controle da poluição luminosa...
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| Sequência de imagens feitas por Justin Ng ilustrando o seu método para fotografar a Via Láctea em locais muito poluídos como Cingapura. No topo: foto original, obtida integrando o máximo possível sem que as estrelas fiquem corridas (conhecida como regra dos 500). No centro: imagem normalizada pelo Photoshop e com ajuste de brilho, onde já é possível ver a Via Láctea. Abaixo: resultado final, após manipulações diversas no Photoshop. Não deixe de visitar a página do fotógrafo. |
Veja o tutorial completo na página de Justin Ng (uma versão simplificada em português foi disponibilizada pelo portal de fotografia digital Convexa).
Porém, mesmo sem o conhecimento técnico e a habilidade de pessoas como Justin Ng, com uma máquina DSLR e um tripé é possível obter imagens interessantes de alguns objetos celestes nas grandes cidades. A Lua é, obviamente, o alvo principal, mas também é interessante utilizar o zoom óptico da máquina (e a eventual ajuda de uma luneta simples) para registrar o movimento das luas galileanas em torno de Júpiter. Mesmo em locais muito iluminados, a passagem da Estação Espacial Internacional (ISS) pode resultar em imagens muito interessantes! Para se programar, descubra quando ela passará sobre a sua cidade na página Heavens Above.
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| A Lua é facilmente fotografada mesmo com câmeras simples. O essencial é colocar o equipamento em um tripé a aprender a utilizar as configurações manuais da sua câmera... Crédito: Tânia Dominici. |
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| Júpiter e as quatro luas galileanas observados apenas com a máquina fotográfica, sem o auxílio de telescópio. O movimento dos satélites em torno do planeta, ao longo das horas e dos dias, pode ser registrado mesmo nas grandes cidades. Crédito: Tânia Dominici. |
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| Passagem da Estação Espacial Internacional (ISS) registrada em uma cidade de médio porte. Crédito: Tânia Dominici. |
No entanto, você quer mesmo perder a oportunidade de contemplar um céu despoluído e fotografar a Via Láctea com toda a sua beleza sem maiores truques de edição? O vídeo abaixo, produzido por Ian Norman e Diana Southern em locações nos EUA é, definitivamente, inspirador para uma aventura de turismo ecológico e científico em áreas com céus preservados. Os autores do vídeo também oferecem um curso online gratuito de astrofotografia. Aproveite!
É claro que, apesar de existirem maneiras de obter imagens razoáveis do céu mesmo com a poluição luminosa, ou então viajar para os poucos locais do planeta ainda preservados, o melhor mesmo é nos conscientizarmos do problema e cobrarmos a instalação de luminárias e lâmpadas racionais, que direcionem a luz unicamente para o local que deve ser iluminado e exclusivamente pelo período de tempo que for necessário. Deste modo, ganharemos em qualidade de vida, em sustentabilidade e na possibilidade de voltar a contemplar as estrelas, mesmo vivendo nas maiores metrópoles...
Nunca é demais lembrar: a luta contra a poluição luminosa não se baseia em eliminar ou reduzir drasticamente a iluminação externa, mas em racionalizá-la para criar ambientes noturnos mais sustentáveis e seguros para a população, sem desperdício de recursos, naturais ou financeiros, e minimizando o comprometimento para a vida de plantas e animais.
Update em 15/12/2014: Ian Norman também produziu o vídeo incorporado abaixo explicando a técnica ETTR (Expose to the Right) para fotografar a Via Láctea mesmo em lugares com muita poluição luminosa. No final, Ian relembra que nada substitui a experiência de fotografar o céu noturno em locais despoluídos...
Update em 15/12/2014: Ian Norman também produziu o vídeo incorporado abaixo explicando a técnica ETTR (Expose to the Right) para fotografar a Via Láctea mesmo em lugares com muita poluição luminosa. No final, Ian relembra que nada substitui a experiência de fotografar o céu noturno em locais despoluídos...
domingo, 19 de outubro de 2014
Os perigos da descoberta agraciada com o prêmio Nobel de Física 2014
No dia 7 de outubro deste ano aconteceu o anúncio dos ganhadores do prêmio Nobel de Física 2014. Os Drs. Isamu Akasaki (Meijo University, Japão), Hiroshi Amano (Nagoya University, Japão) e Shuji Nakamura (UC - Santa Barbara, EUA) foram premiados pelo desenvolvimento do LED azul. Isso permitiu, através da combinação com os LEDs vermelhos e verdes já existentes, a produção de luz branca com baixo consumo de energia elétrica.
A tecnologia LED (Light-Emitting Diode ou diodo emissor de luz), aperfeiçoada através das pequisas dos laureados pelo Nobel, é utilizada em vários equipamentos presentes no nosso cotidiano, como nos monitores de smartphones, tablets, computadores e televisores.
Um dos maiores potenciais do LED é realmente na iluminação. A economia de energia para a iluminação pública, quando comparada com aquela baseada em lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, pode ser maior do que 60% (veja o caso de Los Angeles, EUA, por exemplo).
As lâmpadas de LED possuem uma vida útil cinco vezes maior dos que as lâmpadas fluorescentes que usamos atualmente nos ambientes domésticos e três vezes mais em relação às lâmpadas utilizadas na iluminação pública (principalmente vapor de sódio de alta pressão). Nas LEDs, 100% da energia é convertida em luz, enquanto nas fluorescentes, apenas 80%. O restante é desperdiçado gerando calor. Como comparação, nas ultrapassadas lâmpadas incandescentes apenas 4% da energia elétrica consumida gera luz e 96% é desperdiçada na forma de calor.
Em relação à poluição luminosa, uma vantagem do LED é o fato de que este tipo de lâmpada é intrinsecamente direcionada.Ou seja, ela ilumina apenas o local para onde está apontada e pode ser mais eficientemente controlada. O acendimento também é instantâneo, ao contrário das lâmpadas usuais que demoram vários minutos até alcançarem sua luminosidade total.
No entanto, o problema em relação à geração da poluição luminosa não é apenas o direcionamento e a quantidade de luz, mas sim os comprimentos de onda do qual ela é composta. E é justamente o fato da luz do LED ser tão branca que faz com que o uso indiscriminado dessa nova tecnologia seja um grande risco ambiental e para a saúde humana, que ainda nem sabemos como estimar.
A luz branca é muito mais atrativa para insetos, por exemplo. Em um artigo publicado este ano, S. Pawson e M. Bader (Scion, Nova Zelândia) demonstraram através de um experimento de campo que o LED atrai 48% mais insetos do que as lâmpadas de sódio de alta pressão, atualmente utilizada na maioria da cidades e responsável pelo tom alaranjado que observamos no céu das densas áreas urbanas durante a noite. Ou seja, com a iluminação LED existe maior risco de comprometer cadeias alimentares que garantem a sobrevivência de diferentes espécies e a disseminação de sementes de plantas diversas.
Outro risco que vem sendo associado à popularização dos LEDs é o aumento indiscriminado dos pontos de iluminação e de sua luminosidade. Conforme o preço das lâmpadas (que ainda é muito alto) começar a diminuir e, levando em consideração o baixo consumo de energia, deve surgir uma tendência a instalar mais pontos do que o necessário.
Desde o início da disponibilização da luz elétrica, principalmente a partir da segunda metade do século XIX, estamos continuamente prolongando as nossas horas de trabalho e lazer e desejando para isso que a iluminação reproduza o ambiente diurno. Acontece que o corpo humano, assim como muitas outras espécies animais e vegetais, necessita do chamado ciclo claro-escuro (ou circadiano). É importante lembrar que a melatonina, por exemplo, é produzida pelo corpo humano durante o sono e a presença de luz diminui a eficiência do processo. A falta deste hormônio pode desencadear vários problemas para a saúde humana. E como ficam as espécies de animais de hábitos noturnos neste cenário onde nunca é realmente noite? Estes são apenas alguns exemplos do impacto negativo da luz branca.
O fato de que os LEDs produzem um feixe de luz direcionado pode fazer com que os fabricantes de luminárias coloquem LEDs inclinados nas extremidades das mesmas, buscando aumentar a área do solo iluminada. Isso faz com que o pedestre seja ofuscado pela forte luz branca ao se aproximar da luminária, podendo causar cegueira momentânea. A recuperação da visão é particularmente mais lenta para pessoas da terceira idade.
Este parece ser o caso da iluminação da Lagoa Rodrigo de Freitas, no Rio de Janeiro. O excesso de luminosidade incomoda e o alto rendimento de cor, proporcionado pelo fato da luz ser branca, é desnecessário para as atividades noturnas da população e muito prejudicial para o meio ambiente, como já discutimos. Ao olhar para as luminárias, a visão é fortemente ofuscada, fazendo com que as pessoas fiquem mais vulneráveis aos acidentes e à criminalidade, por exemplo.
Existem algumas soluções para aproveitar a significante economia gerada pelas lâmpadas LED minimizando os problemas aqui apresentados. A principal delas é utilizar filtros que permitam a passagem apenas da luz útil para a iluminação urbana: aquela que pode ser captada pelos olhos humanos e com rendimento de cor suficiente para que as pessoas circulem com segurança. Isso é o que tem sido feito, por exemplo, em Hilo, no Havaí (EUA), próximo ao Mauna Kea - vulcão com 4200 metros de altitude onde se localizam os principais observatórios astronômicos do Hemisfério Norte. As luminárias baseadas em lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão (muito alaranjadas) estão sendo substituídas por LEDs com filtros que resultam em uma luz de tom esverdeado, aparentemente pouco prejudicial para as pesquisas astronômicas.
Em Flagstaff, no Arizona (EUA), cidade próxima a relevantes locais de observação astronômica e muito valorizada por seus céus escuros, as luminárias baseadas em LED estão sendo modificadas para oferecer um tom alaranjado, semelhante ao que é produzido pelas lâmpadas de sódio de baixa pressão.
O prêmio Nobel concedido aos pesquisadores "pela invenção de LEDs azuis eficientes que possibilitaram criar fontes de luz brancas e energeticamente econômicas" (Nobelprize.org, em livre tradução) é mais do que merecido. No entanto, o uso abusivo da tecnologia oriunda destas pesquisas pode vir a prejudicar de maneira irrecuperável várias formas de vida no planeta. E a observação do céu noturno, claro...
Para saber mais:
A tecnologia LED (Light-Emitting Diode ou diodo emissor de luz), aperfeiçoada através das pequisas dos laureados pelo Nobel, é utilizada em vários equipamentos presentes no nosso cotidiano, como nos monitores de smartphones, tablets, computadores e televisores.
Um dos maiores potenciais do LED é realmente na iluminação. A economia de energia para a iluminação pública, quando comparada com aquela baseada em lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, pode ser maior do que 60% (veja o caso de Los Angeles, EUA, por exemplo).
As lâmpadas de LED possuem uma vida útil cinco vezes maior dos que as lâmpadas fluorescentes que usamos atualmente nos ambientes domésticos e três vezes mais em relação às lâmpadas utilizadas na iluminação pública (principalmente vapor de sódio de alta pressão). Nas LEDs, 100% da energia é convertida em luz, enquanto nas fluorescentes, apenas 80%. O restante é desperdiçado gerando calor. Como comparação, nas ultrapassadas lâmpadas incandescentes apenas 4% da energia elétrica consumida gera luz e 96% é desperdiçada na forma de calor.
Em relação à poluição luminosa, uma vantagem do LED é o fato de que este tipo de lâmpada é intrinsecamente direcionada.Ou seja, ela ilumina apenas o local para onde está apontada e pode ser mais eficientemente controlada. O acendimento também é instantâneo, ao contrário das lâmpadas usuais que demoram vários minutos até alcançarem sua luminosidade total.
No entanto, o problema em relação à geração da poluição luminosa não é apenas o direcionamento e a quantidade de luz, mas sim os comprimentos de onda do qual ela é composta. E é justamente o fato da luz do LED ser tão branca que faz com que o uso indiscriminado dessa nova tecnologia seja um grande risco ambiental e para a saúde humana, que ainda nem sabemos como estimar.
A luz branca é muito mais atrativa para insetos, por exemplo. Em um artigo publicado este ano, S. Pawson e M. Bader (Scion, Nova Zelândia) demonstraram através de um experimento de campo que o LED atrai 48% mais insetos do que as lâmpadas de sódio de alta pressão, atualmente utilizada na maioria da cidades e responsável pelo tom alaranjado que observamos no céu das densas áreas urbanas durante a noite. Ou seja, com a iluminação LED existe maior risco de comprometer cadeias alimentares que garantem a sobrevivência de diferentes espécies e a disseminação de sementes de plantas diversas.
Outro risco que vem sendo associado à popularização dos LEDs é o aumento indiscriminado dos pontos de iluminação e de sua luminosidade. Conforme o preço das lâmpadas (que ainda é muito alto) começar a diminuir e, levando em consideração o baixo consumo de energia, deve surgir uma tendência a instalar mais pontos do que o necessário.
Desde o início da disponibilização da luz elétrica, principalmente a partir da segunda metade do século XIX, estamos continuamente prolongando as nossas horas de trabalho e lazer e desejando para isso que a iluminação reproduza o ambiente diurno. Acontece que o corpo humano, assim como muitas outras espécies animais e vegetais, necessita do chamado ciclo claro-escuro (ou circadiano). É importante lembrar que a melatonina, por exemplo, é produzida pelo corpo humano durante o sono e a presença de luz diminui a eficiência do processo. A falta deste hormônio pode desencadear vários problemas para a saúde humana. E como ficam as espécies de animais de hábitos noturnos neste cenário onde nunca é realmente noite? Estes são apenas alguns exemplos do impacto negativo da luz branca.
O fato de que os LEDs produzem um feixe de luz direcionado pode fazer com que os fabricantes de luminárias coloquem LEDs inclinados nas extremidades das mesmas, buscando aumentar a área do solo iluminada. Isso faz com que o pedestre seja ofuscado pela forte luz branca ao se aproximar da luminária, podendo causar cegueira momentânea. A recuperação da visão é particularmente mais lenta para pessoas da terceira idade.
Este parece ser o caso da iluminação da Lagoa Rodrigo de Freitas, no Rio de Janeiro. O excesso de luminosidade incomoda e o alto rendimento de cor, proporcionado pelo fato da luz ser branca, é desnecessário para as atividades noturnas da população e muito prejudicial para o meio ambiente, como já discutimos. Ao olhar para as luminárias, a visão é fortemente ofuscada, fazendo com que as pessoas fiquem mais vulneráveis aos acidentes e à criminalidade, por exemplo.
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| Iluminação LED da Lagoa Rodrigo de Freitas, no Rio de Janeiro. Desnecessariamente branca, forte e ofuscante. Imagem obtida na página da Prefeitura do Rio de Janeiro. |
Existem algumas soluções para aproveitar a significante economia gerada pelas lâmpadas LED minimizando os problemas aqui apresentados. A principal delas é utilizar filtros que permitam a passagem apenas da luz útil para a iluminação urbana: aquela que pode ser captada pelos olhos humanos e com rendimento de cor suficiente para que as pessoas circulem com segurança. Isso é o que tem sido feito, por exemplo, em Hilo, no Havaí (EUA), próximo ao Mauna Kea - vulcão com 4200 metros de altitude onde se localizam os principais observatórios astronômicos do Hemisfério Norte. As luminárias baseadas em lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão (muito alaranjadas) estão sendo substituídas por LEDs com filtros que resultam em uma luz de tom esverdeado, aparentemente pouco prejudicial para as pesquisas astronômicas.
Em Flagstaff, no Arizona (EUA), cidade próxima a relevantes locais de observação astronômica e muito valorizada por seus céus escuros, as luminárias baseadas em LED estão sendo modificadas para oferecer um tom alaranjado, semelhante ao que é produzido pelas lâmpadas de sódio de baixa pressão.
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| Em Hilo, as lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão, de coloração alaranjada (à esquerda) estão sendo substituídas por luminárias LED especialmente modificadas, resultando em uma coloração esverdeada (à direita). Imagem e informação do portal bigislandnow.com. |
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| Em Flagstaff (EUA), a iluminação pública está sendo substituíra por luminárias LED com filtros cuja luz resultante é semelhante à produzida pelas lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão. Imagem e informação do portal azcentral. |
O prêmio Nobel concedido aos pesquisadores "pela invenção de LEDs azuis eficientes que possibilitaram criar fontes de luz brancas e energeticamente econômicas" (Nobelprize.org, em livre tradução) é mais do que merecido. No entanto, o uso abusivo da tecnologia oriunda destas pesquisas pode vir a prejudicar de maneira irrecuperável várias formas de vida no planeta. E a observação do céu noturno, claro...
Para saber mais:
- The promise and the peril of LED lighting (blog do projeto de ciência cidadã 'Loss of the Night');
- 2014 Nobel Prize for Physics Draws Attention To Promise And Challenges of Blue Light (comunicado da International Dark Sky Association);
- Visibility, Environmental, and Astronomical Issues Associated with Blue-Rich White Outdoor Lighting (white paper da IDA);
- The Potential Dark Side of Nobel-Winning LEDs: Pest Problems (artigo da Smithsonian magazine);
- LEDs: Light Pollution Solution or Night Sky Nemesis? (artigo da Universe Today);
- Stargazers hope new lights won't dim Flagstaff's skies (artigo da azcentral);
- LED lighting increases the ecological impact of light pollution irrespective of color temperature, Pawson, S.M & Bader, M. K.-F., Ecological Applications, 24(7), 2014, pp. 1561-1568;
- Shift to High-Tech Streetlights Saves Dark Skies, Money (artigo da página bigislandnow.com).
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