I livelli massimi consentiti

Nel 1979 la Commissione 50 (Identificazione e protezione dei siti osservativi esistenti e potenziali) dell'International Astronomical Unionò all'Assemblea Generale un rapporto (Smith 1979) contenente i livelli della luminosità artificiale del cielo che potevano essere ritenuti accettabili. Ecco il testo tradotto dei punti 2.1, 2.2 e 2.3 di tale documento:

1) L'illuminazione artificiale illumina il cielo sottoforma sia di luce continua (bianca) che di righe spettrali prodotte in diversi tipi di lampade ai vapori metallici. Questa luce è diffusa indietro dal cielo e forma un fondo luminoso contro il quale ogni sorgente astronomica deve essere rivelata. Un fondo naturale già esiste sia come luce continua da stelle, luce zodiacale e airglow atmosferico, sia come radiazione in righe spettrali dall'airglow.

2) Luce continua. Il limite alla sensibilità dovuto al fondo di luce bianca si aggrava in proporzione al totale dei contributi naturale ed artificiale. Un contributo del 10% oltre il livello naturale, che quindi peggiora la sensibilità di un telescopio dello stesso fattore, è in genere considerato il limite massimo tollerabile in circostanze ideali, eccetto per gli studi dell'airglow stesso che possono richiedere condizioni più stringenti. Questo livello della brillanza del cielo dovuto all'illuminazione artificiale si intende per una elevazione di 45 truept $\circ$sopra l'orizzonte e per lunghezze d'onda da 300 nm a 1000 nm (nanometri). Questa considerazione conduce alla Raccomandazione No.1.

Raccomandazione 1.

L'aumento della brillanza del cielo ad un elevazione di 45 truept $\circ$ dovuta a luce artificiale diffusa dal cielo limpido non deve eccedere il 10% del più basso livello naturale in qualunque parte dello spettro tra 300 nm e 1000 nm (nanometri) eccetto per l'emissione discreta da lampade al sodio a bassa pressione  come stabilito nella Raccomandazione 2 (nelle vicinanze della lunghezza d'onda di 550 nm) (Il livello naturale della radiazione continua del cielo buio allo zenith, osservata da un buon sito di osservatorio, è approssimativamente 10 Rayleigh per nanometro, pari a 2.0 10^-8 stilb o 2 10^-4 cd m^-2 nell'intervallo visibile. Questo livello corrisponde ad una stella di 21.6 mag per secondo di arco quadrato. Questi valori possono essere ricavati dalla brillanza media citata da C. W. Allen, Astrophysical Quantities, 3rd ed., p.134, Athlone Press, 1973. La brillanza ad un elevazione di circa 45 truept $\circ$è circa il 5% maggiore di quella allo zenith.).

3) Radiazione in righe spettrali. Considerazioni simili a quelle applicate alla luce bianca valgono anche per la luce artificiale concentrata in righe spettrali, come avviene nelle lampade al sodio, ai vapori di mercurio o agli joduri metallici. Alcune delle righe spettrali nella radiazione proveniente da alcuni tipi di queste lampade sono presenti in natura nell'airglow e il criterio per stabilire il livello del disturbo deve quindi essere legato alla loro intensità nell'airglow. Le altre righe spettrali saranno generalmente più nocive. Nella regione dell'ottico, la luce da lampade al sodio a bassa pressione  è per lo più confinata ad una stretta coppia di righe spettrali, le righe D del sodio, che coincidono con forti righe dell'airglow. Poiché le righe dell'airglow sono intense e variabili, è improbabile che la sensibilità delle osservazioni astronomiche sia seriamente colpita se la luminosità del cielo dovuta alle righe D del sodio dell'illuminazione artificiale non eccede la minima emissione naturale dell'airglow. Questo criterio va applicato nell'intervallo di lunghezza d'onda di 1 nanometro contenente le due righe D. Questa considerazione porta alla Raccomandazione 2.

Raccomandazione 2.

L'aumento della brillanza del cielo ad un elevazione di 45truept $\circ$ dovuta alla luce artificiale di lampade al sodio a bassa  pressione, intesa come intensità totale entro la banda da 588.8 nm a 589.8 nm (nanometri) di lunghezza d'onda, non deve superare il livello minimo totale della radiazione naturale entro la stessa banda (il livello minimo in un buon sito di osservatorio può essere assunto per gli scopi di questa raccomandazione pari a 30 Rayleigh; Allen, op. cit., p.135).