Dipartimento di Astronomia

Università di Padova

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Calcolate la frazione della luminanza (brillanza) artificiale del cielo prodotta dalle citta' che si trovano in un area di dato raggio attorno al vostro sito osservativo

Importante: PRIMA DI USARE QUESTA APPLET JAVA LEGGETE CON MOLTA ATTENZIONE LE ISTRUZIONI QUI SOTTO.

ISTRUZIONI:

1) Per utilizzare questa applet, il vostro browser deve essere in grado di eseguire le applet Java e gli script Javascript. In caso contrario non troverete il pulsante in fondo a questa pagina o l'applet non funzionera'. Assicuratevi di aver abilitato nelle preferenze-opzioni la possibilita' di eseguire programmi Java e script Javascript.

2) Se utilizzate un sistema operativo poco stabile, come Windows 95, salvate e chiudete tutte le applicazioni in modo da non perdere dati in caso di crash. Ricordate che questa applet e' ancora in fase di test ed e' stata provata finora in poche macchine.

3) Per iniziare premete il pulsante "Chiama l'applet !" che troverete in fondo a questa pagina. Si aprira' una pagina con la applet. Attendete che si carichi (se la vostra connessione e' molto lenta potrebbe essere necessario qualche minuto: in genere i browser vi avvertono quando l'applet e' caricata scrivendo " Applet running" o "Applicazione avviata" nella "status line"). Quando l'applet e' avviato impostate la posizione geografica del sito che vi interessa in longitudine e latitudine (gradi, gradi primi, gradi secondi, senza segno). Il programma fornisce risultati corretti solo per siti sul territorio italiano.  Per siti in prossimita' dei confini di stato vi possono essere degli errori in quanto il programma ignora gli effetti delle citta' degli stati confinanti.

4) Infine  premete il pulsante "Calcola" e attendete che appaiano i risultati nella tabella e il grafico. Se la vostra connessione non e' veloce e se il vostro computer non e' veloce, per caricare tutti i dati ed eseguire il calcolo possono essere necessari alcuni minuti, abbiate pazienza (Alcuni browser mostrano nella status bar lo stato del caricamento dei dati, altri invece restano apparentemente inattivi fino alla fine del calcolo). Le barre del grafico corrispondono ad intervalli di 1 km ciascuna, le zone di colore diverso corrispondono a intervalli di 10 km. La prima barra segna la frazione di luminanza prodotta entro un chilometro dal sito, la seconda quella prodotta entro due chilometri dal sito, e cosi' via. La prima barra di colore diverso segna la frazione di luminanza prodotta entro undici chilometri dal sito, ecc.

5) Tenete presente i limiti e il significato del programma. Si tratta di un semplice modello matematico che serve a dare un idea di quale frazione (percentuale) della   luminanza (brillanza) artificiale totale del cielo di un sito sia prodotta dalle sorgenti che si trovano entro aree di raggio crescente. Il modello si basa sulla legge di propagazione dell'inquinamento luminoso di Treanor (1973) testata sul territorio italiano da Bertiau et al. (1973), e considera come sorgenti le citta' italiane (di posizione geografica nota) assumendo che la loro emissione verso l'alto sia proporzionale alla loro popolazione (anche questa nota). La luminanza a cui si riferisce e' quella allo zenit.

6) Il modello, per semplificare, trascura la luminanza prodotta dalle sorgenti piu' lontane di 100 km dal sito. Nella maggior parte dei casi si tratta di un errore trascurabile per gli intenti del nostro modello. Il modello inoltre trascura gli effetti dell'altitudine del sito, che in genere non sono grandi e gli effetti di schermo prodotti dalle montagne. Per ragioni geometriche, le montagne frapposte tra una citta' ed un sito svolgono un effettivo effetto di schermo della luce emessa da una citta' in genere solo  quando la citta' e' molto lontana dal sito ed esse sono molto vicine alla citta'.

7) La propagazione dell'inquinamento luminoso dipende dalle condizioni dell'atmosfera: i risultati del modello grossomodo si riferiscono a condizioni di atmosfera limpida. Se l'atmosfera non e' limpida la forma del grafico cambia anche di molto ( in genere un aumento della densita' di aerosoli nell'atmosfera provoca un aumento degli effetti delle sorgenti vicine e una diminuzione di quelli delle sorgenti lontane).

8) Tenete presente che se il sito si trova troppo vicino ad una citta' (indicativamente, meno di 3 - 6 chilometri, a seconda delle dimensioni) i risultati non sono validi poiche' (a) la legge di Treanor tende a divergere e non e' piu' valida quando la distanza tende a zero; (b) il modello assume tutta la popolazione della citta'concentrata nel punto corrispondente alla sua posizione geografica mentre nella realta' i singoli impianti di illuminazione sono sparsi nel territorio comunale e quindi si trovano a diverse distanze dal sito; (c) la posizione geografica in genere corrisponde alla posizione della torre comunale o del municipio e non a quella del baricentro dell'emissione luminosa. In genere il modello sovrastima il contributo di citta' situate nelle immediate prossimita'. Potete accorgervi che una citta' e' molto vicina quando il grafico mostra un forte aumento ed elevati valori nei primi chilometri.

9) Tenete presente inoltre che il modello non tiene conto degli effetti della eventuale  presenza di impianti di illuminazione   nelle vicinanze del sito. 

10) La tabella seguente mostra le differenze tra i risultati percentuali ottenuti con questa applet per gli Osservatori Astronomici di Loiano, Serra La Nave e Merate  e quelli ottenuti con modelli dettagliati della propagazione dell'inquinamento luminoso basati sulla modellistica di Garstang (1986, 1989) che tengono conto dell'altitudine del sito, della dimensione delle citta', del differente comportamento di molecole ed aerosoli e non si limitano a 100 km di raggio:

Si notino nel caso di Merate gli effetti di quanto illustrato al punto (8).

 I risultati del programma sono comunque da considerare sempre e solo indicativi. Non è stato adeguatamente verificato.