夜空の明るさ

空の明るさ

測るのは星ではなく、星と星のあいだの空です。一辺一秒角の四角に何等の星を溶かした明るさかという形で表し、数字が大きいほど暗い空を指します。

何を表す数字か

空そのものが持つ明るさを、等級毎平方秒角という面の単位で表した数字です。一辺が一秒角の四角い窓を切り取り、そこに何等の星を塗り広げた明るさかと読みます。数字が大きいほど背景が暗いという向きで、19等の空と21等の空では、同じ星の見え方がまるで違います。天体の側の明るさではなく、その天体が浮かんでいる背景の側を測っている点が、表面輝度との分かれ目です。

実際の値の目安

環境省の星空観察では、天頂付近を日没後一時間半から三時間半のあいだに撮るという条件をそろえて測ります。同じ夜でも時刻と向きを変えれば値が動くため、そろえないと比べられません。地域別の平均は森林山間地でおよそ21等台、住宅地域で19等台、商業地域では18等台という並びで、光害の強さがそのまま数字の差になって出ます。

これが動くと何が変わるか

1等ぶんの差は、背景の明るさが約2.5倍という意味を持ちます。背景が明るくなるほど淡いものから沈み、天の川や黄道光のような広がったものが最初に消えます。肉眼の限界等級も連れて浅くなり、同じアンドロメダ銀河が郊外では芯だけ、市街では何も無い空になります。点で光る明るい星は最後まで残るため、星座の形だけは市街地でもたどれます。

自分で確かめる方法

同じ晩に同じ機材で、街と郊外の天頂を撮り比べるのが手早い方法です。露出と感度を固定し、写した画面の中心部の明るさを見比べれば、階級の表を持ち出さずに差が出ます。機械が無いときは肉眼の限界等級を数えるやり方に置き換えます。月の出ている夜と薄明の残る時間帯は外すこと、雲は街の光を返すので曇天の値は別ものとして扱うことが要ります。