Scala di Bortle

Scala di Bortle, quanto è scuro un sito di osservazione astronomica?

Fondamentale la scelta della qualità del sito di osservazione

La scala Bortle misura il grado di oscurità e quindi la qualità del cielo notturno per la migliore visione delle stelle

La scala di Bortle E. John nasce per aiutare astronomi dilettanti e professionisti a valutare il grado di oscurità di un sito di osservazione astronomica.

Nove gradi di valutazione partendo dal sito urbano di centro città (grado 9) fino ad arrivare ad un luogo eccezionalmente buio (grado 1).

Questa scala di valutazione non solo è fondamentale per gli astronomi o astrofili osservatori che scrutano al cielo all’oculare di un telescopio ma anche per l’ottenimento di un certo livello qualitativo delle foto astronomiche in fase di astrofotografia degli oggetti del cielo profondo.

Con le moderne tecniche di astrofotografia e l’utilizzo di appositi filtri è possibile ottenere apprezzabili risultati anche sotto un cielo brillante di periferia di una grande città, ma i risultati ottenibili da luoghi davvero bui sono sempre i più spettacolari e più veritieri.

La comprensione della suddetta scala, e della consapevolezza di quella che è la qualità del cielo nel luogo in cui viviamo ed in quelli che possiamo raggiungere in tempi ragionevoli spostandoci in automobile, ci potrà illuminare sui limiti oggettivi e strumentali per la scelta degli strumenti e tecniche di osservazione, cercando, nonostante la complessità dell’argomento, che questa valutazione, nella limitazione offerta dall’inquinamento luminoso nel nostro paese, non sia di ostacolo alla nostra voglia di sperimentare e di attribuire sempre un azione romantica e spirituale nel nostro contatto con l’universo durante la sua visione e contemplazione.

Approfondimenti su John E. Bortle, astronomo amatoriale americano.

Mappa dell’inquinamento luminoso nel mondo.

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Mappa dell’inquinamento luminoso in Italia.

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Assieme alla valutazione della Scala di Bortle vegnono accompagnate misurazioni dirette visive e strumentali, la visione ad occhio nudo della magnitudine stellare limite zenitale con alcuni oggetti Messier ed NGC di riferimento e la misurazione SQM (Sky Quality Meter) della luminosità del cielo collocando, al vertice della scala di qualità, la naturale brillanza di un cielo stellato perfettamente trasparente e senza inquinamento luminoso, ovvero la naturale emissione del cielo di notte, che non ha mai un fondo perfettamente nero.

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La scala di Bortle dal grado 9 cielo di città al grado 1 cielo eccezionalmente buio, ovviamente in condizioni di trasparenza perfette.

Classe 9: cielo da centro città

Il cielo intero è brillante persino allo zenit. Quasi tutte (se ne rimane qualcuna) le stelle che formano figure di costellazioni familiari sono invisibili, e costellazioni intere come il Cancro o i Pesci non si vedono per niente. A volte si riescono ad osservare solo stelle molto brillanti, come Sirio, Betelgeuse e Aldebaran. Nessun oggetto Messier è visibile ad occhio nudo, tranne, in alcune zone meno illuminate, le Pleiadi (M 45). Addirittura risulta estremamente difficoltosa la visione di alcuni pianeti meno brillanti, come Marte o Mercurio. Gli unici oggetti celesti che offrono soddisfazione al telescopio sono la Luna, i pianeti più brillanti (come Giove e Saturno, che riescono ancora a resistere) ed alcuni ammassi stellari (sempre che si riesca a centrarli). La visibilità a occhio nudo arriva a fatica alla magnitudine 4 o meno.

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Classe 8: cielo di città

Il cielo è di colorazione grigio-bianco o arancio e, per esempio, si possono leggere i titoli dei quotidiani senza problemi. M31 e M44 possono essere intercettate da un osservatore esperto, ma a fatica e durante notti limpide. Solo gli oggetti Messier brillanti si vedono in un telescopio di modesta apertura. Alcune stelle minori che formano le figure di costellazioni note svaniscono. L’occhio nudo può cogliere al massimo la magnitudine 4.5, mentre in un 32 cm appariranno stelle di magnitudine poco maggiore a 13.

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Classe 7: transizione tra sobborgo e borgo

Il fondo cielo è globalmente di una colorazione grigio-biancastra. Forti luci sono evidenti in tutte le direzioni. La Via Lattea è totalmente invisibile. M44 (ammasso aperto nel Cancro, mag. 3) o M31 possono essere percepiti ad occhio nudo, ma sono indistinti. Le nubi sono veramente brillanti. Gli oggetti Messier più brillanti (tipo M42, la Nebulosa di Orione), anche in telescopi di moderata apertura, sono pallidi spettri di quello che sono in realtà. La magnitudine limite è 5 e un 32 cm a fatica raggiungerà la magnitudine 14.

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Classe 6: cielo di brillante sobborgo

Non c’è nessuna traccia della luce zodiacale neppure durante le migliori notti in assoluto. E’ possibile individuare la Via Lattea solo nei pressi dello zenit, ma, comunque, essa appare molto offuscata. Il cielo entro 35° gradi dall’orizzonte è di colore grigio-biancastro. Le nubi dappertutto si mostrano piuttosto brillanti. Non ci sono problemi a vedere oggetti e strumenti poggiati su un tavolo. M33 è impossibile da veder senza binocolo, mentre M31(Galassia di Andromeda, mag. 3.5) è solo debolmente apprezzabile a occhio nudo nelle serate più terse. La magnitudine limite è 5.0 e con un 32 cm a basso ingrandimento si osservano oggetti di magnitudine tra 14 e 14.5.

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Classe 5: cielo di sobborgo

L’inquinamento luminoso inizia a diventare evidente. Si colgono solo cenni di luce zodiacale durante le migliori notti in autunno e primavera. La Via Lattea è molto indebolita e invisibile vicino all’orizzonte, ed è abbastanza “sfocata” allo zenith, apparendo più come un alone soffuso. Le sorgenti di luce artificiale sono diffuse in tante se non in tutte le direzioni. Sulla maggior parte, se non su tutto il cielo, le nubi sono più brillanti del cielo stesso. La magnitudine limite è tra 5.0 e 5.6 e con un 32 cm si potrà arrivare alla magnitudine 14.5 o 15.

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Classe 4: transizione tra rurale e sobborgo

L’inquinamento luminoso è apprezzabile sopra i centri popolati in diverse direzioni. La luce zodiacale è ancora evidente, ma non si estende oltre i 45° dallo zenit. La Via Lattea nei pressi dello zenit è ancora impressionante, tuttavia si evidenziano le strutture più luminose. M33 è un oggetto difficile da individuare con la visione distolta, ed è colto solo ad altezze superiori a 50° sull’orizzonte. Le nubi sono illuminate in direzione dell’inquinamento luminoso, ma poco, rimanendo scure nelle parti alte del cielo. Si vedono quasi chiaramente i contorni del proprio telescopio ad una certa distanza. La magnitudine limite allo zenit è di 5.6 – 6.0 e con un 32 cm ed un modesto ingrandimento si possono scorgere stelle di magnitudine 15.5.

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Classe 3: rurale

L’inquinamento da luce artificiale si comincia a percepire all’orizzonte. Le nubi sono appena illuminate solo nelle zone basse vicine all’orizzonte, ma sono ancora buie in alto, nei dintorni dello zenit. La Via Lattea appare nella sua complessità. M4 (ammasso globulare nello Scorpione, mag. 5.9), M5 (ammasso globulare nel Serpente, mag. 5.8), M15 (ammasso globulare in Pegaso, mag. 6.3) e M22 (ammasso globulare nel Sagittario, mag. 5.1) sono tutti ben visibili ad occhio nudo. M33 è facile da vedere con la visione distolta. La luce zodiacale è visibile solo in autunno e in primavera quando si estende per circa 60° ed il suo colore è solo debolmente percettibile. Gli strumenti si intravedono da una distanza di 15-20 metri. La magnitudine limite ad occhio nudo è di 6.0 – 6.4 e con un riflettore di 32 cm si può raggiungere la magnitudine 16.

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Classe 2: davvero scuro

M33 è visibile alla visione diretta quasi facilmente. La Via Lattea estiva è strutturata con relativa complessità all’occhio nudo, mentre al binocolo mostra venature molto più estese e fini. La luce zodiacale è ancora tanto brillante da gettare ombre deboli prima dell’alba e poco dopo il tramonto, assumendo colore giallognolo se comparato al blu-bianco della Via Lattea. L’airglow si può rilevare al di sopra dei 25° sull’orizzonte. Qualsiasi nube presente in cielo si evidenzia come assenza di stelle, cioè come una chiazza nera. Gli oggetti vicini sono solo percepibili vagamente. Molti ammassi globulari Messier sono distintamente visibili d occhio nudo. La magnitudine limite visuale è 6.5 e con un’apertura di 32 cm si può raggiungere la 16-17.

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Classe 1: perfettamente scuro

Sotto un cielo di classe 1 sono perfettamente visibili la luce zodiacale, il Gegenschein e le bande zodiacali su tutto il cielo. M33 (è una galassia nella costellazione del Triangolo di mag. 5.7 che viene usata come termine di paragone) è un oggetto facile anche alla visione diretta. Le regioni centrali della Via Lattea tra lo Scorpione e il Sagittario proiettano ombre diffuse e molto evidenti a terra. La presenza di Giove e di Venere sull’orizzonte, per la loro estrema luminosità, sembra degradare l’adattamento della visione al buio. La luminosità naturale del cielo, chiamata airglow (cioè il colore del cielo senza l’influsso di sorgenti di luce) è facilmente rilevabile entro 15° dall’orizzonte. Il proprio telescopio, veicoli e amici presenti sono quasi totalmente invisibili. A occhio nudo la magnitudine limite è compresa tra 6.5 e 6.8. Strumenti di 32 cm di diametro rivelano stelle di magnitudine 17.5, mentre con un 50 cm si può arrivare alla magnitudine 19.

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Scala di Bortle ed astrofotografia

Esempi di singole immagini astronomiche, astrofotografie di una zona famosa della costellazione del Cigno che mettono in evidenza la notevole differenza dello stesso scatto da 4 minuti sotto un cielo con stima di classe Bortle 7 (brillante cielo suburbano) e con classe 4 (cielo di transizione da suburbano a rurale).

In astrofotografia specificare la qualità del cielo sotto il quale si osserva è fondamentale, infatti occorre prendere atto delle dettagliate relazioni che vengono messe in condivisione dagli astrofili visualisti. La qualità di una fotografia, l’utilizzo dei filtri e dei processi elaborativi aiutano a capire quanto importante è l’unione del contributo del cielo e delle tecniche avanzate di astrofotografia.

Le nebulose del Cigno attorno le stelle Deneb e Sadr dalla provincia di Venezia

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Le nebulose del Cigno attorno le stelle Deneb e Sadr dalla frazione di Orvano di Visso (MC), Monti Sibillini

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Inquinamento luminoso in Italia ed Europa

La disastrosa ed irreversibile situazione attuale dell’inquinamento luminoso in Italia e in Europa, in Italia si salvano le zone di confine con Piemonte e Francia, Nord del Veneto Trentino ed Austria, alcune zone della Sardegna, della Maremma Toscana, Marche, Abruzzo, Basilicata e del Gargano, cieli accettabili che possono stimare valori di classe Bortle 3 sono rari, i Bortle 2 registrati in Italia sono estremamente rari (spesso agevolati da schermature di nubi basse sulle estese pianure e sui centri urbani), pertanto nelle zone montane e collinari delle maggiori località turistiche troviamo valori qualitativi di classe 4 o più, dove in molte circostanze alcune zone sull’orizzonte sono totalmente differenti dalle condizioni zenitali. Nella cartina sottostante le zone contrassegnate con il colore verde-azzurro sono le zone più frequentate dagli astrofili itineranti e corrispondono ad una valutazione indicativa per trovare cieli con qualità sulla scala di Bortle da 4 a 3 (con rare punte di transizione a Bortle 2), queste zone circa 30-40 anni fa godevano di un’oscurità sicuramente migliore e nei secoli addietro frequentemente ci si trovava in luoghi perfettamente bui. Basti pensare ad Ipparco di Nicea e la sua interpretazione delle magnitudini.

 

Situazione dell’inquinamento luminoso in Italia

Link con la mappa in carta topografica dell’inquinamento luminoso in Italia ed Europa.

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Località del centro Italia molto frequentate dagli autori, il parco dei Monti Sibillini è in serio pericolo Inquinamento Luminoso.

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Altri link preziosi per controllare la situazione dell’inquinamento luminoso nel mondo e in Italia con la tabella comparativa suggerita dai colori per una stima dell’SQM e della relativa qualità del cielo stellato secondo la scala di Bortle. La foto sottostante è cliccabile.

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Inquinamento luminoso e stima dell’SQM nel mondo, link alla mappa.

Scala dei colori che identificano sulla mappa la relativa perdita di magnitudini e quindi il decrescere del valore di SQM; in Italia è assolutamente raro apprezzare una qualità del cielo pari alla classe 2 sulla scala Bortle. I cieli più frequentati dagli astrofili itineranti o nelle principali località montane offrono una qualità del cielo frequentemente pari a Bortle 4 ed in pochi casi isolati Bortle 3 (con punte di transizione da 3 a 2), ben distante dalle condizioni favorevoli che si anno in altre località europee come in Spagna o in Scandinavia e in altri continenti.

 

Buiometria partecipativa

Monitoraggio amatoriale dell’inquinamento luminoso in Italia con il misuratore Sky Quality Meter.

Un sito prezioso che raccoglie osservazioni eseguite dal gruppo di Buiometria partecipativa sul territorio Italiano e misurazioni dell’SQM è consultabile a questo indirizzo.

 

Conversione da magnitudine limite zenitale ad SQM e viceversa

Una formula utilissima di conversione fra l’SQM misurato e la magnitudine limite zenitale visibile ad occhio nudo è consultabile a questo indirizzo.

 

Siti osservativi di qualità in Italia

Misurazioni negli ultimi anni dell’SQM in Italia sotto alcuni dei migliori cieli stellati, con indici di stabilità ed affidabilità abbastanza costanti.

Esempi e dati rilevanti misurati solo nelle condizioni migliori in alcune località Italiane, alcuni siti osservativi con cielo scuro in Italia:

Passo Stalle (Brunico BZ): SQM 21.92, Mv.lim 6.58 (Bortle 2 con transizione verso l’1);

Val Visdende (S. Stefano di Cadore – Sappada BL): SQM 21.70-21.85 (Bortle 2) coordinate 46°37’24.60”N 12°37′.20”E;

Prato Piazza (Braies BZ): SQM 21.70 (Bortle 2) coordinate 46°39’11.33”N 12°10’47.18”E;

Sorgenti del Piave (Val Sesis Sappada BL): SQM 21.50-21.70 (Bortle 3-2) Rifugio Sorgenti del Piave;

Casera Razzo (Vigo di Cadore BL): SQM 21.50-21.70 (Bortle 3-2) coordinate 46°28’45.02N 12°36’34.97”E;

Rifugio Scarpa Agordo (BL): SQM 21.6, Mv.lim 6,43 (Bortle 3-2);

Tre Cime di Lavaredo (Belluno): SQM 21.48, (punte di 21.60-21.80) Mv.lim 6,37 (Bortle 3-2) coordinate 46°36’51.10”N 12°17’33.30”E;

Monte Amiata (SI): SQM 21.40 (punte di 21.55), Mv.lim 6,40 (Bortle 3-2);

Località Piano Vistone (PZ): SQM 21.45, Mv.lim 6,35 (Bortle 3-2);

Forca Canapine (PG): SQM 21.3, Mv.lim 6,28 (Bortle 3);

(lista in continuo aggiornamento).

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