Grade der Dunkelheit

Richtig dunkle Nächte sind selten. Satelliten und Lichtverschmutzung stören zusehends.
Schwarzach Versetzen wir uns gedanklich in eine Zeit, in der es keine künstliche Beleuchtung gab. Wir suchen einen höheren Berg auf, von dem wir wissen, dass die Luftunruhe gering ist und beobachten in einer mondlosen Nacht den Sternenhimmel. Der Eindruck müsste überwältigend sein. Auch heute noch gibt es in Wüstengegenden gute Beobachtungsbedingungen für Astronomen. Lichtverschmutzungskarten sind Satellitenaufnahmen der Erdoberfläche bei Nacht. Sie weisen zu den dunklen Plätzen. Erfreulicherweise gibt es Initiativen, um die Lichtverschmutzung zu reduzieren. Sternenparks in Teilen Ober-, Niederösterreichs und der Steiermark fühlen sich einem dunklen Nachthimmel verpflichtet. Seit dem Jahre 2022 gibt es eine Norm, welche die Beurteilung und Messung von Lichtimmissionen regelt. Sie wird bei der Genehmigung von Bauten berücksichtigt. Leichter lesbar ist der „Österreichische Leitfaden Außenbeleuchtung“, der auch über die Website der Vorarlberger Landesregierung kostenfrei heruntergeladen werden kann. Darin sind praxisnahe Umsetzungsempfehlungen für Beleuchtungen enthalten.
Wie viele Sterne?
Je größer die Nachthimmels-Aufhellung und je unruhiger die Luft ist, umso weniger Sterne sieht man. Bis zu 3000 Sterne zieren den Nachthimmel, wenn die Grenzhelligkeit der Sterne bei knapp über der sechsten Größenklasse liegt. In Ballungsgebieten kann die Sternenzahl auch auf etwa 100 sinken. Die Qualität des Nachhimmels kann am Sternbild des Kleinen Wagens getestet werden. Ist nur der Polarstern und die hinteren Kastensterne sichtbar, ist die Lichtverschmutzung stark, die Grenzgröße beträgt drei Magnituden. Erst wenn alle drei Deichselsterne und die vier Kastensterne deutlich zu sehen sind, herrschen akzeptable Bedingungen vor.
Bortle Skala
Der amerikanische Amateurastronom John E. Bortle hat 2001 eine Skala der Lichtverschmutzung publiziert. Die Klasse 1 bedeutet extrem dunkle Verhältnisse wie sie in Wüsten vorkommen. Phänomene wie das Zodiakallicht und das Leuchten der oberen Atmosphäre werden sichtbar. Menschen sind vor dem dunklen Hintergrund nicht zu erkennen. Venus und Jupiter sind vergleichsweise so hell, dass sie fast „blenden“. Über 10.000 Sterne werden sichtbar. Mit zunehmender Klassenziffer werden die Bedingungen schlechter. Wenn man keine sehr guten Plätze sucht, ist in Vorarlberg mit Klasse 6 zu rechnen. Dabei ist die Milchstraße im Zenit gerade noch zu erkennen. Ungefähr 800 Sterne verbleiben. Bei Klasse 9 in Innenstädten verschwinden viele Sterne aus den bekannten Sternbildern.
Seeing und Satelliten
Auf Profisternwarten darf Lichtverschmutzung kein Thema sein. Das Kriterium für die Güte des Himmels ist die Luftunruhe, die durch Temperaturdifferenzen über dem Beobachtungsort entstehen. Dieser Effekt wird Seeing genannt und am Beginn jeder Beobachtungsnacht bestimmt. Der Wert in Bogensekunden (der 3600te Teil eines Winkelgrads) gibt an, auf welchen Durchmesser ein punktförmiger Stern auf einem Detektor verbreitert wird. Am Cerro Paranal in Chile kann das Seeing auf 0,18 Bogensekunden sinken. Typische gute Werte liegen bei einer Bogensekunde, bei Luftturbulenzen kann der Wert auf fünf und mehr steigen. An geplanten Standorten für eine Profisternwarte wird in langen Messreihen die Luftunruhe bestimmt.
Im letzten Jahrzehnt ist die steigende Satellitenanzahl zu einem weiteren Störfaktor für astronomische Beobachtungen geworden. Mit ruhigem Licht ziehen Hunderte Satelliten ihre Bahnen quer über den Himmel und stören Beobachtungen und Astrofotografien.