赤城山から東京方面

群馬県赤城山展望台より東京方面の眺望。
画面左(南西方向)にオリオン座と冬の大三角が見えていますが、最も明るい星であるシリウスが光害のために霞んでいます。

光害(ひかりがい)とは

人工の光から生じる様々な問題を光害(ひかりがい)と称します。

光害を生じさせる光には、1)隣接地域からの不要な光の侵入、2)不必要な場所での過度な照明、3)多くの都市の中心に見られる冗長な照明クラスター、4)大都市上空にみられる集合的光害等があります。
それらの人工光は、多くの生物の生体リズムや行動パターンに様々な影響を及ぼし、上空に向けて放射された光は大気中の水分や塵などで拡散されて夜空を明るくし天体観測にも影響を及ぼしています。


上の画像は群馬県赤城山展望台から見た東京方面の夜空です(2020年12月撮影)。街並みの上空に黄色みがかった光芒が差し、肉眼で確認できるはずの星々が霞んでいます。


光害のない小笠原諸島母島の夜空と比較すると、星の見え方にはっきりとした差があることがわかります。
小笠原諸島母島の夜空 赤城の夜空

小笠原諸島母島の夜空(写真左)と赤城山展望台からの夜空(写真右)

(mobile表示:上が母島、下が赤城山)

光害から天体観測を守る取り組み

光害対策

光害をなくすためには夜間に不要な光を出さなければ良いのですが、交通などの安全確保のためには必要最低限の明るさは確保しなければなりません。 そのためには、上空に漏れる光を減らす照明、低圧ナトリウム灯の利用、といった技術面からの取り組みだけではなく、人々に対する啓発活動や行政によるルール策定(条例制定)といった多方面からのアプローチが必要となります。


環境省では、専用のウェブページを設けて、星空観察を通じて光害や大気汚染などに気づき、環境保全の重要性について関心を深めるための啓発活動を行っています。 自治体による条例としては、岡山県井原市の美しい星空を守る井原市光害防止条例や群馬県高山村の光環境条例が知られています。 2020年1月に発表されたパナソニックの光害対策型LED防犯灯・道路灯は、日本のメーカーとして初めて国際ダークスカイ協会(IDA)に星空に優しい照明として認証され、同年10月以降順次、美星町の星空保護のために設置されます。

人工衛星の反射光から観測を守る

太陽光を反射させながら夜空を高速移動する人工衛星は天体観測に影響します。

地球規模の通信ネットワークサービスを提供する目的で設計されたスターリンク衛星群は、各衛星の本体と太陽電池パネルが可視光域と赤外線域で太陽光を反射して輝くため、 日没後や日の出前の数時間は地上から確認できます。4万2000基の打ち上げが予定されており、今後の天体観測に大きな影響を与えることが懸念されています。

下の画像は長野県野辺山の夜空です。左上から右下に向かう飛跡はスターリンク衛星です。

スターリンク衛星の写る画像

Photo by Shogo Nagayama (C)NAOJ


これに対しスターリンク衛星群を所有・運用するSpaceX社は、衛星の明るさを軽減する施策を講ずることで天体観測との共存に向け調整を行っています。 黒い塗装を施したDarkSat(ダークサット)衛星、太陽光の反射軽減のための「日除け」を装備したVisorSat(バイザーサット)衛星の運用が既に開始されました。


国立天文台は、人工衛星の塗装によって天体観測への影響がどの程度軽減されるか、2020年4月から6月にかけて実測による調査を実施しました。 石垣島天文台のむりかぶし望遠鏡は、天体の明るさを3つの色(波長帯)で同時に測定することができます。 塗装前後の変化を観測した結果、黒い塗装で表面の反射率が半分程度に抑えられること、塗装の有無によらず長い波長ほど明るく見える傾向があることが、初めて明らかになりました。(米国の天体物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル』12月7日発表)


一定の成果が見られたダークサットですが、ダークサットの黒い塗装は熱を帯びやすく周辺機器に影響が出ることが懸念されるため、今後はバイザーサット衛星へ切り替えて打ち上げが予定されています。 「日除け」による太陽光反射の軽減効果について詳細な検証が今後の課題です。
ダークサット バイザーサット

黒い塗装を施したダークサット衛星と、アンテナに太陽光が当たらないように「日除け」を装備したバイザーサット衛星

 credit:SpaceX 

gallery

街灯や商業施設等から上方に向けて放たれた人工照明の光は宇宙からも確認できます。

下の画像(上)は人工衛星から撮影された夜の地球です。人口が多い大都市などがはっきり見えます。拡大すると日本列島の形も分かります。

夜の地球
credit:NASA
夜のアジア 夜の東京

夜の地球(アジア)(写真左)と夜の東京(写真右)credit:NASA

光害関連サイトへのリンク

  • 環境省「光害について」
  • 井原市光害防止条例
  • 高山村光環境条例
  • 国際ダークスカイ協会(IDA)
  • 星空保護区認定制度