ЄКА представила перший відкалібрований кольоровий нічний мозаїчний знімок Європи з МКС

Європейське космічне агентство (ЄКА) нещодавно оприлюднило високоточну мозаїку нічної Європи. Це перша кольорова композиція, створена на основі зображень, отриманих з космосу та ретельно відкаліброваних. Цей деталізований візуальний продукт був зібраний із понад 7000 фотографій, зроблених астронавтами на борту Міжнародної космічної станції (МКС) протягом 2017 року. Варто зазначити, що до 2021 року МКС залишалася головною орбітальною платформою, здатною створювати настільки високоякісні, справжні кольорові зображення нічної поверхні Землі.

Просторова роздільна здатність, досягнута завдяки фотографуванню астронавтами, сягає п'яти метрів на піксель. Це значно перевершує стандартні можливості зйомки багатьох сучасних супутників для спостереження за Землею. Доктор Алехандро Санчес де Мігель, який очолював ініціативу «Міста вночі», підкреслив, що значна частина існуючих нічних зображень Європи базується на художніх рендерингах, створених із монохромних даних, що не містять справжньої спектральної інформації. Проєкт «Міста вночі» застосував алгоритми штучного інтелекту, а також дані, отримані в рамках громадянської науки, для обробки сирих знімків та корекції властивих їм оптичних спотворень, що виникали під час захоплення.

Колірні відтінки, помітні на мозаїці, безпосередньо вказують на домінуючу технологію освітлення у різних регіонах Європи. Ділянки з теплішими, червонуватими відтінками, як правило, відповідають старим натрієвим паровим лампам. Натомість, території, освітлені білішим і синішим світлом, свідчать про широке впровадження сучасних світлодіодних (LED) світильників у вуличному освітленні. Цей перехід до білого та синього спектру викликає наукове занепокоєння. Експерти попереджають, що його поширення руйнує природні нічні цикли, створюючи екологічні та фізіологічні проблеми через вплив на циркадні ритми.

Наукові дослідження виявили три основні негативні наслідки, пов'язані з цією тенденцією: пригнічення мелатоніну — гормону, що регулює сон; негативні поведінкові реакції у комах та кажанів; а також зниження видимості астрономічних об'єктів. Доктор Санчес де Мігель наголосив на історичній цінності цих відкаліброваних матеріалів. Він зазначив, що вони надають унікальну можливість для ретроспективного аналізу рівнів світлового забруднення, що існували до епохи кольорочутливих супутників. Оголошення про випуск цієї мозаїки наприкінці 2025 року підтверджує її нагальну корисність для поточного моніторингу довкілля та досліджень.

Висока роздільна здатність зображень, отриманих астронавтами, різко контрастує з даними супутників нижчої якості, наприклад, знімками з Денно-нічного смугового радіометра (VIIRS DNB), які зазвичай мають роздільну здатність близько 750 метрів. Метою проєкту «Міста вночі», який залучав громадян до таких етапів, як «Темне небо» та «Загублені вночі», є каталогізація та геореференсування майже півмільйона фотографій для створення карти Землі вночі у справжніх кольорах. Ця робота є критично важливою, оскільки глобальна яскравість у нічний час зростала приблизно на 10% щорічно протягом останнього десятиліття. Крім того, впровадження світлодіодів, яке мало на меті економію енергії, іноді спричиняло «ефект відскоку», збільшуючи загальну інтенсивність освітлення. Це сприяло зростанню світлового забруднення у світі між 2012 та 2015 роками майже у 60 країнах на 110–150 відсотків. Раніше підраховувалося, що лише освітлення вулиць на території Європейського Союзу коштувало €6,8 мільярда щорічно, що яскраво ілюструє як економічні, так і екологічні аспекти цього дослідження.