Preservación de los cielos oscuros y silenciosos

Observar las estrellas, identificar constelaciones, y ver estrellas fugaces y cometas son actividades hermosas que nos permiten ubicarnos en nuestro hogar cósmico. La astronomía es la ciencia más antigua de la historia y los humanos han utilizado las estrellas por miles de años para orientarse en el tiempo y en el espacio. Sin embargo, en las últimas décadas, la calidad del cielo nocturno ha disminuido como consecuencia de la actividad humana, por fuentes terrestres, como la contaminación lumínica, y por contaminantes en el cielo, como los aviones y la inminente amenaza de los satélites de órbita terrestre baja.  

Según un informe de 2016, la contaminación lumínica es responsable de que un 80% de la población mundial no pueda contemplar el cielo nocturno. La gloriosa vista de la Vía Láctea en el firmamento se está volviendo rápidamente una cosa del pasado y muchas generaciones ya han crecido sin nunca ver la real belleza de los cielos nocturnos. Actualmente, un tercio de la población no puede ver la Vía Láctea en las noches debido a la contaminación lumínica. Los últimos satélites que se han lanzado también están comenzando a tener un impacto en la manera en que observamos el cielo nocturno, ya que provocan artefactos en las imágenes astronómicas.  

Entonces, ¿qué tipo de contaminación afecta a nuestros cielos y qué está haciendo ESO para mitigarla?  

La contaminación lumínica se define comúnmente como “luz artificial que brilla donde no se le desea ni necesita”. Los cielos nocturnos están cada vez más brillantes, lo que dificulta la observación de objetos astronómicos en zonas con alta contaminación lumínica. Este es el resultado de la industrialización en crecimiento y el uso ineficiente o excesivo de fuentes de luz en ciudades y otras áreas. Las fuentes pueden ser interiores o exteriores, como el alumbrado público y publicidad o letreros electrónicos, lo que contribuye, en gran medida, al impacto ambiental de la contaminación lumínica.  

La contaminación lumínica representa un desafío, particularmente para los astrónomos profesionales, ya que la luz errante literalmente ilumina el cielo, lo que dificulta que se puedan observar objetos tenues desde la Tierra. Es decir, entre más brillante el cielo, menos estrellas se pueden ver a través de la observación terrestre. Esto impacta significativamente en la obtención de imágenes de los cielos nocturnos, especialmente a través de técnicas fotométricas (con las que se mide el brillo de los objetos astronómicos), ya que es difícil hacer una separación entre la contaminación lumínica de fondo y las señales que los astrónomos buscan en el cosmos.  

La contaminación lumínica también afecta a los astrónomos aficionados, a las personas en su día a día y a los animales. Por ejemplo, puede penetrar en dormitorios, distraer a conductores y perturbar el reloj natural de los animales. El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2017 fue otorgado a un grupo de científicos que descubrieron que, para mantenerse saludable, el cuerpo humano necesita luz natural en el día y oscuridad en la noche, y estudios posteriores han vinculado la contaminación lumínica con el aumento de ciertos tipos de cáncer.  

La vida silvestre, tanto en zonas rurales como urbanas, también se ve afectada por la contaminación lumínica. Las bandadas de aves migratorias y el escarabajo pelotero utilizan de forma similar la Vía Láctea para orientarse, por lo que esto los desorienta. Además, la contaminación lumínica contribuye a un enorme desperdicio de energía, ya que se necesita energía para su uso y producción. Por ejemplo, un estudio de 2012 demostró que un pequeño pueblo en Italia dedica el 60% del su consumo energético sólo al alumbrado público. Reducir el exceso de iluminación podría, por lo tanto, ayudaría a disminuir nuestra huella de carbono. 

Para sortear este problema, los astrónomos construyen los telescopios lejos de las ciudades, en zonas apartadas con cielos oscuros, como el Observatorio Paranal de ESO en el desierto de Atacama en Chile. Sin embargo, incluso en dichas locaciones, los cielos oscuros y prístinos están bajo un riesgo creciente, debido al desarrollo urbano de ciudades cerca de los observatorios. 

El número de satélites detectables sobre los observatorios está en aumento, lo que tendrá un impacto notorio en las imágenes de campo amplio en observaciones crepusculares, es decir, antes del alba y el ocaso.  

Estos satélites también impactan en la radioastronomía, ya que equivalen a cientos de radiotransmisores sobre el horizonte del observatorio, lo que afectará las mediciones realizadas por nuestros radiotelescopios de alta sensibilidad, como el Experimento Pionero de Atacama (APEX, por sus siglas en inglés) o el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), de los que ESO es socio. (Es importante destacar que se están realizando estudios sobre los efectos de las constelaciones de satélites en ALMA o APEX, pero aún no se finalizan).  

ESO se integra activamente en la investigación de los efectos potenciales de nuevas constelaciones de satélites. En 2020, un estudio de ESO sobre el impacto de las nuevas constelaciones de satélites en las observaciones astronómicas terrestres dentro del espectro óptico e infrarrojo cercano detectó que los telescopios como el Telescopio Muy Grande (Very Large Telescope, VLT) y el Telescopio Extremadamente Grande (Extremely Large Telescope, ELT), ambos de ESO y ubicados en el desierto de Atacama, se verán “medianamente afectados” por estos satélites. Gracias a un estudio más reciente, elaborado sobre la base de dicho análisis y publicado en 2022, hoy existen más detalles sobre estos hallazgos. 

El efecto es más pronunciado en imágenes de larga exposición, que puede arruinar hasta un 3% de las imágenes captadas en horas crepusculares. El estudio también concluyó que el mayor impacto de las nuevas constelaciones de satélites será en los sondeos de campo amplio realizados por telescopios como el Observatorio Vera C. Rubin de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (no perteneciente a ESO), donde entre un 30-50% de las observaciones crepusculares podrían verse “seriamente afectadas”.  

ESO ha participado activamente en la campaña por la preservación de cielos oscuros y silenciosos, al igual que en muchos proyectos que apoyan la reducción de la contaminación provocada por la luz errante, las constelaciones de satélites y los aviones. Por ejemplo, sobre el Observatorio Paranal de ESO existe un esquema de vuelos reducidos, gracias a que los aviones cercanos al observatorio nunca se encuentran a una altura en la que se podrían observar desde los telescopios.  

A través del Comité Mixto ESO-Gobierno de Chile, ESO financia diversas iniciativas nacionales y regionales para generar conciencia en el público general sobre la contaminación lumínica. Más importante, ESO junto a otros observatorios socios patrocinan y financian la Oficina de Protección de la Calidad del Cielo del Norte de Chile (OPCC), cuya misión es proteger los cielos nocturnos de las regiones de Antofagasta, Atacama y Coquimbo de la contaminación lumínica. La OPCC coopera con organizaciones astronómicas y las autoridades chilenas para buscar soluciones prácticas ante la amenaza de los cielos brillantes. Estas soluciones abarcan desde asesorías a ciudadanos locales sobre diseño de iluminación, hasta la introducción de nuevas normas de iluminación. 

ESO ha advertido ampliamente sobre los peligros que las constelaciones de satélites representan para observatorios astronómicos terrestres. Científicos de ESO y expertos en elaboración de políticas participaron en el Grupo de Trabajo para Cielos Oscuros y Silenciosos, una colaboración internacional liderada por la Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés), y resumieron sus conclusiones en dos informes publicados en 2020 y 2021.  

En colaboración con la IAU y otras organizaciones socias, ESO también se ha adherido a la solicitud ante la Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos de la ONU (COPUOS, por sus siglas en inglés) para mejorar la protección de la oscuridad y silencio de los cielos. En 2022, la colaboración envió un artículo a la COPUOS, el que se discutió en la sesión 59 de la Subcomisión de Asuntos Científicos y Técnicos de la COPUOS. Esta fue la primera vez en que la problemática de los cielos oscuros y silenciosos se discutió formalmente en la agenda de las Naciones Unidas. 

“Es (...) de interés de toda la comunidad científica internacional proteger la observación astronómica mundial contra cualquier interferencia artificial adversa, significativamente perturbadora y dañina”. Artículo sobre la protección de los cielos oscuros y silenciosos de la COPUOS de la ONU, 2022  

Para ESO, observador permanente en la COPUOS, es muy importante priorizar las iniciativas sobre políticas relativas a la astronomía. ESO también ha participado en numerosas otras organizaciones que promueven la protección de los cielos oscuros y silenciosos: es miembro vitalicio de la International Dark-Sky Association y sigue de cerca otras iniciativas regionales, como la European Dark Skies Conference (Conferencia europea de cielos oscuros). Asimismo, ESO es miembro colaborador del Centro para la Protección de Cielos Oscuros y Silenciosos contra la Interferencia de Constelaciones de Satélites de la IAU, establecido en abril de 2022 para coordinar esfuerzos internacionales multidisciplinarios para ayudar a mitigar el impacto negativo de las constelaciones de satélites, tanto en las observaciones ópticas y radioastronómicas como en la observación general de los cielos nocturnos. 

Finalmente, ESO también contribuye a iniciativas que apuntan a proteger los cielos oscuros y silenciosos para todos, a través de la participación en proyectos financiados por la Unión Europea como el consorcio STARS4ALL y la iniciativa Starlight, apoyada por la UNESCO, la IAU, la Organización Mundial del Turismo de las Naciones Unidas (OMT) y otras organizaciones del mundo.  

“Los cielos nocturnos sin contaminación que permitan disfrutar y contemplar el firmamento debieran considerarse como un derecho sociocultural y ambiental fundamental”, señala la resolución de la IAU sobre los cielos oscuros, y continúa: “Los cielos nocturnos han sido y seguirán siendo una inspiración para la humanidad y su contemplación representa un elemento esencial en el desarrollo del pensamiento científico en todas las civilizaciones”.