¿Por qué se ven menos estrellas junto al horizonte?

Estuve en el desierto el otro día, en un área libre de contaminación lumínica.

Si bien fue fácil ver las estrellas sobre nosotros, noté que cerca del horizonte, incluso cuando no hay luz de distancia, casi no podemos ver estrellas.

¿Esto es normal? ¿Qué está causando esto? ¿Es la contaminación del aire la que cubre la Tierra y es más densa al mirar al horizonte? ¿Es sólo la densidad de la atmósfera en sí?

¿Estás en alguna parte del mundo que podría tener contaminación atmosférica por incendios? por ejemplo, el humo de los incendios forestales del oeste está contribuyendo a la peor calidad del aire de la ciudad de Nueva York en 15 años
@uhoh No, no hay contaminación por fuego/humo.
El efecto puede alcanzar miles de kilómetros. Entiendo si no quiere mencionar una ubicación, pero realmente puede ser un factor importante. El efecto ocurre incluso con aire limpio, solo que se vuelve más dramático cuando el aire tiene partículas. Las erupciones volcánicas pueden llenar la atmósfera de todo el planeta con partículas atenuantes, la Tierra incluso se enfría considerablemente.
Como señala James K en su respuesta, este es un efecto genérico y universal de la atmósfera terrestre; la física básica de la misma se trabajó en el siglo XVIII. Cosas como la contaminación lumínica y otras formas de contaminación pueden empeorarlo, pero siempre está ahí.
Más simplemente: probablemente hayas notado que el Sol es más débil cuando está muy cerca o en el horizonte. Mismo fenómeno.

Respuestas (3)

Cuando miras hacia el horizonte estás mirando a través de una densidad de aire mucho mayor. El aire absorbe algo de luz. El aire denso cerca de la superficie absorbe más, y si miras hacia el horizonte estás mirando a una gran distancia de aire denso.

No es "contaminación" per se, aunque los aerosoles atmosféricos y el humo pueden exacerbar el efecto. El vapor de agua también absorbe luz y, por supuesto, cualquier neblina o neblina absorberá más.

Si hay incendios forestales, polvo o contaminación del aire, la "extinción" de estrellas será mayor. El humo puede viajar distancias muy largas (sé que el humo de los incendios forestales en España tiene un efecto muy notable en el Reino Unido). En los desiertos, puede haber polvo arrastrado por el viento que tenga un efecto similar. Sin embargo, incluso con aire prístino, la extinción de estrellas cerca del horizonte seguirá ocurriendo.

Hay incendios en todas partes de los EE. UU. y Europa, ¿quizás una gran parte PODRÍA SER contaminación per se ? por ejemplo, el humo de los incendios forestales del oeste está contribuyendo a la peor calidad del aire de la ciudad de Nueva York en 15 años
@uhoh La contaminación podría exacerbarlo, pero el fenómeno será evidente incluso en el aire prístino.
@Ryan_L Dije lo mismo aquí . La contaminación de los grandes incendios forestales sin duda podría dominar la experiencia del OP durante esta temporada de incendios en el hemisferio norte si es ahí donde están, y no debe descartarse simplemente en una respuesta. Las respuestas deben esforzarse por ser más que simples afirmaciones que no sean necesariamente incorrectas sobre un tema.
@Voile No veo cómo eso es relevante. La absorción debida tanto a partículas naturales como antropogénicas (p. ej., incendios forestales, volcanes, contaminación) puede ser un factor muy importante. Los comentarios de la forma "A nadie le importa" no tienen ningún efecto sobre este hecho.
Volviendo a la pregunta, ya mencioné la "contaminación" (en forma de aerosoles y humo), pero vuelva a mirar la pregunta original. El concepto erróneo es doble: "La extinción de las estrellas se debe únicamente a la contaminación lumínica" y "La extinción de las estrellas se debe a la contaminación del aire". Ahora bien, la contaminación del aire y la luz hacen que las estrellas sean menos visibles, pero el quid de mi respuesta es que la extinción se producirá incluso sin ella. No es la contaminación en sí misma lo que causa esto, sino la línea de visión más larga a través del aire denso cerca del horizonte. En el desierto, un problema particular es el polvo arrastrado por el viento.
Tenga en cuenta que la atmósfera no necesita absorber luz para oscurecer las estrellas; la dispersión también funciona (ejemplo: cirros delgados). Sospecho que la dispersión sigue siendo dominante sobre la absorción en el aire prístino, pero no he hecho los cálculos.
Y, por supuesto, la contaminación lumínica tiende a ser mayor más cerca del suelo, por lo tanto, cuando miras desde un ángulo más pequeño hacia el horizonte.
@gerrit sí, algo como "atenuación de luz directa" podría ser mejor.
Para algunos números, hay alrededor de 100 km de aire entre el suelo y el espacio cuando se mira directamente hacia arriba (0 grados desde el cenit). Al mirar hacia el horizonte a 70 grados, hay aproximadamente tres veces más aire y a 80 grados desde el cenit, está mirando a través de aproximadamente seis veces más masa de aire en comparación con mirar directamente hacia arriba. Esa es una gran diferencia.

Parte de la luz también será absorbida por el camino. Aunque no hay luz en el desierto, la luz proveniente de otras ciudades distantes (incluso países) tendrá un mayor impacto ya que la estrella está cerca del horizonte en comparación con las estrellas que se ven claramente. No es que la contaminación del aire sea densa en Horizon, Horizon es solo una ilusión.

@uhoh ja! ¡Esa es parte de la información vital que se agregará en la respuesta! :)
"este es el escenario solo si no hay luz en el plano de trayectoria de la luz proveniente de la estrella" -- ¿qué significa eso?
La extinción debida a la absorción y dispersión de la luz a lo largo del camino a través de la atmósfera es siempre un factor.
@PeterErwin Olvidé editar eso, lo agregué por un factor diferente (refracción), pero como su impacto es demasiado pequeño, lo eliminé, pero olvidé eliminar algunas oraciones asociadas con él y es uno de ellos

Creo que la respuesta correcta es la perspectiva. Es la misma razón por la que la luna llena a veces puede parecer gigantesca cuando apenas se eleva sobre el horizonte, pero la misma luna parece del tamaño de una moneda de diez centavos en medio del vasto cielo nocturno.

Creo que lo que sucede es que, en comparación con todo el universo que podemos ver desde la Tierra, una sección de ese espacio tendría que "aplastarse" para mantener la vista correcta desde la Tierra. Algo como esto:

demostrando el efecto de la perspectiva y por qué nuestro horizonte parece astralfóbico

(Explotar el trozo de 1/36 del cielo estrellado también explotó los tamaños de las estrellas, así que golpeé las estrellas realmente visibles con un 1x1px y las sustituí con un fondo negro para demostrar el efecto).

No creo que esto sea correcto. Realmente no pude seguir tu argumento, pero la Luna no cambia de tamaño aparente cuando está cerca del horizonte. El diámetro angular de la Luna es siempre de unos 0,5°. Tal vez no entiendo lo que dices
¿La luna no cambia de tamaño aparente cuando está cerca del horizonte? En Missouri lo hace.
Ahahah ;) La próxima vez que veas la luna, trata de compararla con un dedo cuando tengas el brazo extendido frente a tus ojos. Debería poder ver que su tamaño no cambia. Además, mira esto en solarsystem.nasa.gov/news/1191/…
Lo mismo es cierto para el sol... pero el artículo carece de una explicación real, lo cual es decepcionante. Tal vez sea tan simple como que nuestros ojos estén más dilatados ya que un objeto cerca del horizonte es menos brillante.
@CWill no, no lo hace. ¿Cómo sería?
James K ya ha dado la respuesta correcta, y me temo que su "explicación" no tiene ningún sentido.
"en comparación con todo el universo que podemos ver cuando estamos parados en la Tierra" - um, ¿el universo entero ? A simple vista solo podemos ver las estrellas más cercanas y/o más brillantes de nuestra propia galaxia, además de la Galaxia de Andrómeda, las dos Nubes de Magallanes y la Galaxia del Triángulo. Esa es una fracción infinitesimal del universo observable.
@ChappoHasn'tForgottenMonica ok, dijo ingeniosamente, pero lo que quise decir fue "toda la parte del universo que podemos ver". La vasta extensión del cielo visible.
@Tim Esto está empezando a extrañarme un poco. ¿Nadie aquí ha notado cómo la luna que acaba de aparecer en el horizonte PARECE ser mucho más grande de lo que PARECE cuando está en el medio del cielo en una noche sin nubes?
@PeterErwin Después de escribir mi respuesta, leí las otras respuestas y acepté que la mía no es la respuesta correcta. lección aprendida. Sin embargo, creo que mi respuesta también tendría ALGÚN impacto, aunque insignificante.
@CWill millones de personas en.wikipedia.org/wiki/Moon_illusion
¿Por qué se ven menos estrellas junto al horizonte?
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