由NSF的NOIRLab运营的公民科学项目Globe at Night的一项令人震惊的分析得出结论，恒星正在以惊人的速度从人类视线中消失。研究发现，在人眼看来，人工照明使夜空变暗的速度比卫星测量所显示的速度更快。发表在《科学》杂志上的这项研究展示了公民科学家在重要研究领域可以做出的独特贡献。

星星在我们眼前消失公民科学家报告说

从银河系的发光弧线到数十个错综复杂的星座，肉眼应该能够在晴朗黑暗的夜晚感知数千颗恒星。不幸的是，日益严重的光污染已经剥夺了全球约30%的人和约80%的人对家乡银河系的夜景。发表在《科学》杂志上的一篇新论文得出结论，这个问题正在迅速恶化。

基于公民科学的新研究揭示了“天辉”问题 - 夜空的漫射照明，这是一种光污染形式。这项研究的数据来自从世界各地收集的众包观测结果，作为Globe at Night的一部分，该计划由NSF的NOIRLab运营，由NRAO天文学家Connie Walker开发。研究表明，天辉的增加速度比卫星测量的夜间地球表面亮度要快。

“按照这种变化速度，出生在250颗恒星可见的地方的孩子在18岁时只能看到100颗恒星，”德国地球科学研究中心的研究员克里斯托弗·基巴(Christopher Kyba)说。

光污染是一个熟悉的问题，不仅对天文学实践具有许多不利影响。它还对人类健康和野生动物产生影响，因为它破坏了生物系统从阳光到星光的周期性过渡。此外，可见星星的消失是人类文化遗产的惨痛损失。直到最近，历史上的人类对星空的看法令人印象深刻，这种夜间奇观的影响在古代文化中很明显，从它启发的神话到与天体对齐的结构。

然而，尽管这是一个公认的问题，但天空亮度随时间的变化并没有很好的记录，特别是在全球范围内。

自2006年以来，Globe at Night每年都在收集恒星能见度的数据[1]。任何人都可以通过桌面或智能手机上的Globe at Night网络应用程序提交观测结果。输入相关日期、时间和地点后，参与者会看到一些星图。然后，他们记录哪一个最符合他们在没有任何望远镜或其他仪器的情况下在天空中看到的东西。

这给出了所谓的肉眼极限星等的估计，这是衡量物体必须有多亮才能被看到的量度。这可以用来估计天辉的亮度，因为随着天空变亮，较暗的物体会从视线中消失。

该论文的作者分析了 2011 年至 2022 年间提交给 Globe at Night 的 50，000 多项观测结果，通过省略受云层和月光等因素影响的条目来确保一致性。他们专注于来自欧洲和北美的数据，因为这些地区在整个陆地地区以及整个研究的十年中都有充分的观测分布。该论文指出，发展中国家的天空可能会更快地变亮，卫星观测表明人工照明的普及率正在以更高的速度增长。

在设计了一种将这些观测结果转换为对天辉变化的估计后，作者发现，地球仪在夜间报告的可见恒星的损失表明，在过去十年中，天空亮度每年增加9.6%。这远远大于卫星测量的全球表面亮度每年增加约2%。

“这表明现有的卫星不足以研究地球夜晚是如何变化的，”Kyba说。 “我们已经开发出一种'翻译'的方法 地球在夜间观测星星能见度在不同地点每年到整个大陆的天空亮度变化趋势。这表明，Globe at Night不仅仅是一项有趣的外展活动，它是对地球环境变量之一的重要测量。

现有的卫星不太适合测量人类认为的天辉，因为目前没有监测整个地球的仪器可以探测到波长短于500纳米的波长，这对应于青色或绿蓝色。然而，较短的波长对天空辉光的贡献不成比例，因为它们在大气中更有效地散射。白光LED现在越来越常用于高效户外照明，其发射峰值在400至500纳米之间。

“由于人眼在夜间对这些较短的波长更敏感，LED灯对我们对天空亮度的感知有很强的影响，”Kyba说。“这可能是卫星测量与Globe at Night参与者报告的天空条件之间存在差异的原因之一。

除了波长差异之外，天基仪器不能很好地测量水平发射的光，例如来自照明标志或窗户的光，但这些光源是从地面上看到的天空辉光的重要贡献者。因此，众包观测对于研究天空亮度对人类的直接影响始终是无价的。

沃克说：“过去十年中天光的增加突显了加倍努力和制定保护黑暗天空的新战略的重要性。 “的 Globe at Night数据集在我们持续评估天辉变化的过程中是必不可少的，我们鼓励所有可能的人参与进来，帮助保护星空。