從太空看歐洲的夜間光輝
歐洲太空總署發布國際太空站拍攝的歐洲首張校準彩色夜間馬賽克影像
编辑者: Tetiana Martynovska 17
歐洲太空總署(ESA)近日公開了一幅極為精細的歐洲夜間馬賽克影像,這是首張利用經過校準的太空觀測影像所合成的彩色圖像。這項詳盡的視覺成果,是彙集了國際太空站(ISS)上的太空人於2017年期間拍攝的超過7,000張照片而成。值得一提的是,直到2021年為止,國際太空站一直是能夠產製這類高品質、真實色彩地球夜景圖的主要軌道平台。
太空人所拍攝照片具備極高的空間解析度,細膩度可達每像素五公尺,這項能力顯著超越了當前許多地球觀測衛星的常規捕捉極限。主導「夜間城市」(Cities at Night)計畫的亞歷杭德羅·桑切斯·德米格爾博士(Dr. Alejandro Sánchez de Miguel)指出,目前歐洲現有的許多夜間影像,多半是基於單色數據進行的藝術性渲染,缺乏真正的光譜資訊。「夜間城市」專案則結合了人工智慧演算法,並納入了公民科學的貢獻,用以處理原始影像並修正拍攝過程中產生的光學失真。
這幅馬賽克影像中的色彩差異,直接揭示了歐洲各地區所使用的主要照明技術。那些呈現出偏暖、偏紅光暈的區域,通常對應著較舊式的鈉蒸氣燈光源。相對地,那些被白光和藍光照亮的區域,則標誌著現代發光二極體(LED)燈具已廣泛應用於街道照明系統中。然而,這種轉向更白、更藍的光譜引發了科學界的憂慮。專家們警告,這種擴張正在侵蝕自然的夜間週期,可能透過影響人體的生理時鐘,對生態和生理層面帶來挑戰。
科學研究已經確定了這種照明趨勢帶來的 صلى三大主要負面影響:包括抑制調節睡眠的褪黑激素分泌、對昆蟲和蝙蝠等生物產生不良的行為反應,以及削弱觀測天體的能見度。桑切斯·德米格爾博士強調了這批經過校準的資料所具有的歷史價值,他表示,這為回溯性分析在彩色敏感衛星出現之前的時代,光害污染的程度,提供了一個絕佳的機會。這幅馬賽克影像在2025年底的公布,也確認了它對於當前環境監測和科學研究的即時實用性。
太空人影像的高解析度,與可見光紅外線成像輻射儀套件日夜波段(VIIRS DNB)等衛星數據(通常解析度約為750公尺)形成了鮮明對比。「夜間城市」計畫透過「暗夜」(Dark Skies)和「夜間迷失」(Lost at Night)等階段,動員了公民科學家,旨在編目並地理定位近五十萬張照片,以真實色彩繪製地球的夜貌。這項工作至關重要,因為過去十年來,全球夜間亮度每年約以10%的速度增長。此外,雖然LED的採用本意是為了節能,但有時卻產生了「反彈效應」,導致整體照明增加,並在2012年至2015年間,使近60個國家的光害程度增加了110%至150%。僅歐盟境內街道照明的年耗費先前估計就高達68億歐元,這凸顯了此項研究在經濟和生態層面上的重要性。
來源
Universe Space Tech
ESA
EU-Citizen.Science
Alejandro Sánchez de Miguel
NASA Science
ResearchGate
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