Um mapa para recuperar a noite

Mapa terrestre interativo que mostra a distribuição da poluição luminosa a partir dos dados noturnos do satélite VIIRS calibrados com fotómetros zenitais noturnos – SG e TESS – desenvolvidos e instalados no âmbito dos projectos EELabs e STARS4ALL.

A Universidade de Las Palmas de Gran Canaria e o Instituto de Astrofísica de Canarias desenvolveram um método para calibrar imagens de satélite nocturnas a partir de medições de redes de fotómetros noturnos. O trabalho, financiado pelo projeto Interreg EELabs, tem por objetivo avaliar com maior precisão a poluição luminosa e o seu impacto nos ecossistemas naturais da Macaronésia. Os dados estão disponíveis para a comunidade científica através do portal do projeto.

Desde o seu início em 2020, o projeto Interreg EELabs implantou mais de uma centena de sensores nas áreas naturais da Macaronésia, a fim de medir a poluição luminosa em locais onde não deveria ter chegado. Estes dispositivos completamente autónomos e não invasivos, conhecidos como fotómetros noturnos, são extremamente sensíveis à fraca luminosidade nocturna. Por esta razão, foram utilizados para efetuar medições no solo para calibrar, com uma margem de erro de centésimos, as imagens nocturnas obtidas pelo instrumento VIIRS a bordo do satélite Suomi NPP da NASA.

“O VIIRS não é suficientemente sensível para realizar medições precisas em zonas muito escuras, ao contrário dos fotómetros, que não têm esta limitação”, afirma Borja Fernández Ruiz, primeiro autor do artigo e investigador da Universidade de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), que destaca o enorme valor desta calibração, já que permite a integração de ambas as fontes e possibilita uma análise muito precisa da luminosidade nocturna em todo o planeta.

Mais de 400.000 medições das redes de fotómetros distribuídas principalmente na região da Macaronésia, mas também na Extremadura, através da colaboração com o projeto Extremadura Buenas Noches, somadas a mais de 15.000 medições de satélite, permitiram encontrar uma correlação entre os dois instrumentos. “Já existiam estudos que relacionavam as medições de satélite e os fotómetros terrestres. A novidade do nosso estudo é o facto de termos medições no vermelho. A curva de resposta espetral dos nossos fotómetros é semelhante à dos detectores do satélite VIIRS”, afirma Fernández Ruiz.

Para o futuro, há planos de melhoria. Por um lado, com a criação de mapas de outros anos e em tempo real, mas também com a focalização em áreas de especial interesse, como é o caso da ilha de La Palma, sede do Observatório Roque de los Muchachos, um local de referência para a astronomia no hemisfério norte. “La Palma dispõe de uma rede de fotómetros que cobre uma grande parte da ilha, incluindo tanto as zonas escuras como as cidades e aldeias iluminadas”, explica Miquel Serra-Ricart, coordenador do projeto Interreg EELabs e investigador do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC). E acrescenta: “A combinação de dados de satélite e de redes de fotómetros permitirá compreender e acompanhar a evolução e a distribuição da poluição luminosa num local onde esta pode afetar gravemente as observações astronómicas.

O EELabs (eelabs.eu) é um projeto financiado pelo Programa INTERREG V-A MAC 2014-2020, cofinanciado pelo FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional) da União Europeia, ao abrigo do contrato número MAC2/4.6d/238. O EELabs envolve 5 centros da Macaronésia (IAC, ITER, UPGC, SPEA-Açores, SPEA-Madeira). O objetivo do EELabs é criar Laboratórios para medir a Eficiência Energética da Luz Artificial Nocturna em áreas naturais protegidas da Macaronésia (Ilhas Canárias, Madeira e Açores). STARS4ALL foi um projeto financiado pela União Europeia H2020-ICT-2015-688135.

Artigo científico: Fernandez-Ruiz, B., Serra, M., Alarcon, M. R., Lemes-Perera, S., Santana-Pérez, I., & Ruiz-Alzola, J. (2023). Calibrating nighttime satellite imagery with red photometer networks. Remote Sensing, 15(17), 4189. https://doi.org/10.3390/rs15174189

Comunicado de imprensa da ULPGC: La ULPGC y el IAC trabajan de forma conjunta para evaluar el impacto de la contaminación lumínica

Ligações úteis:

Portal IoT da EELabs: https://data.eelabs.eu/

Mapa da poluição luminosa e redes de fotómetros: https://data.eelabs.eu/map