Apaguem as luzes

A iluminação artificial trouxe inúmeras vantagens para a vida social dos seres humanos. Basta pensar como seria desconfortável ter de jantar à luz de uma vela e não enxergar direito o que você está comendo (apesar de que alguns considerariam isso muito romântico), ou como seria inseguro e perigoso transitar à noite por uma rua escura, ou ainda como seria bizarro assistir a um espetáculo em uma arena iluminada por tochas, para citar apenas alguns exemplos vividos por nossos antepassados. Hoje, as luzes tornaram-se tão rotineiras e necessárias para as atividades noturnas das pessoas, tanto nas cidades quanto no campo, que quase não paramos para pensar nos efeitos desagradáveis que ela pode provocar.

Leia sugestão de atividade didática baseada neste texto
Anos do Ciclo: 6 e 7
Objetivos de aprendizagem: Realizar observações do céu; Discutir os resultados obtidos em experimentos e elaborar explicações acerca dos fenômenos e processos observados; Reconhecer o caráter científico e utilizar esses conhecimentos no exercício da cidadania
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Propostas de observação
– Experimento 1: em uma noite sem nuvens, peça para o aluno observar o céu desde a janela do seu quarto ou do pátio de sua casa com uma ou mais luzes acesas durante alguns minutos. Peça para que conte quantas estrelas enxerga em uma dada porção do céu escolhida ao acaso, de preferência bem acima da cabeça. Sem que o aluno afaste a vista dessa porção do céu, outra pessoa deve então apagar as luzes e deixar o ambiente o mais escuro possível. Após alguns segundos, o aluno deve contar novamente quantas estrelas enxerga. Posteriormente, discuta com os alunos na sala de aula os resultados obtidos.

– Experimento 2: em uma sala escura ou com pouca iluminação, coloque sobre uma mesa um bocal conectado à uma tomada com uma lâmpada bem potente, e coloque do lado dela uma bolinha pequena de gude. Dê para o aluno um disco grosso de cartolina preta (de cerca 10 centímetros de diâmetro), e peça para que fique em pé, a 3 metros de distância da lâmpada, segurando o disco com o braço estendido à sua frente e fixando a vista na bola de gude. O aluno deve mover o disco de forma a cobrir a lâmpada durante alguns segundos e depois descobri-la. Em qual caso ele enxerga melhor a bola de gude? Discuta o resultado – este é o princípio básico do “coronógrafo”, um instrumento astronômico utilizado na detecção de planetas extrassolares.

– Experimento 3: em uma noite estrelada, peça para o aluno arrumar um tubo de papelão de mais ou menos 1 metro de comprimento, com paredes grossas e opacas. Oriente-o a apoiar o tubo com muito cuidado bem próximo a um dos olhos, mantendo o outro fechado. O tubo deve ser apontado em direção a uma estrela qualquer, observando durante alguns instantes. Logo, peça que ele retire o tubo sem deixar de olhar para a estrela. Houve alguma mudança no brilho da estrela? Discuta o resultado.
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Por exemplo, você já tentou dormir com a luz do teto do seu quarto acesa? Se tentar, não vai conseguir descansar direito. E isso se deve ao fato de, quando o cérebro recebe estímulos luminosos através do nervo óptico, o metabolismo do corpo acelera-se causando, entre outras coisas, uma redução na quantidade de melatonina, hormônio produzido pela glândula pineal que é responsável por induzir ao sono e ajudar a relaxar. Não adianta fechar os olhos! As pálpebras não são totalmente opacas. A solução, por outro lado, é simples: apagar a luz.

Entretanto, o desligar a luz nem sempre é uma opção, o que leva inevitavelmente (e lamentavelmente) ao fenômeno conhecido como “poluição luminosa”. Da mesma forma como os gases tóxicos das fábricas ou do escapamento dos carros contaminam o ar que respiramos, a luz artificial das cidades, gerada principalmente pela iluminação pública, contamina a escuridão do céu noturno e, em certas circunstâncias, dificulta a nossa visão mais do que ajuda.

Por quê? Porque a nossa pupila, assim como a de quase todos os animais, aumenta ou diminui de tamanho dependendo da quantidade de luz no ambiente. Com pouca luz, a pupila se abre deixando passar o máximo possível de fótons. Por outro lado, em um ambiente com muita luz, ela se fecha deixando passar o mínimo necessário de fótons. Ainda que a reação da pupila à mudança de iluminação seja muito rápida, a nossa capacidade de enxergar depende da quantidade de fótons que incidem nos receptores da retina ocular. Por isso, quando passamos de repente de um ambiente claro para um escuro, demoramos um tempo até nos acostumar com a escuridão e começar a enxergar as coisas ao nosso redor.

Pelo mesmo motivo, se colocarmos uma fonte de luz muito fraca ao lado de uma fonte muito brilhante, teremos dificuldade em enxergar a primeira. A nossa pupila se fecharia, deixando passar um número limitado de fótons que estariam vindo, em sua maioria, da fonte mais brilhante, fazendo com que a mais fraca passasse despercebida, tanto em termos absolutos quanto relativos. Ao desligar a fonte brilhante, nossa pupila se dilataria e apenas os fótons provenientes da fonte mais fraca incidiriam na nossa retina, tornando-a claramente visível. Esse efeito torna-se evidente quando levantamos a cabeça e tentamos olhar para o céu em uma noite estrelada. Se fizermos isso perto de uma luminária na rua, conseguiremos ver apenas as estrelas mais brilhantes, mas se o fizermos no meio do mato, longe de qualquer fonte de luz artificial, poderemos avistar as estrelas mais fracas, além de outras maravilhas como a Via-Láctea, as Nuvens de Magalhães e até algumas nebulosas como Andrômeda, Órion e Omega Centauri.

É por isso que a poluição luminosa é tão prejudicial para uma ciência como a Astronomia. Os instrumentos astronômicos se comportam de forma análoga ao nosso olho. Contrariamente à crença popular, um telescópio não permite enxergar objetos distantes, apesar de a palavra telescópio significar, literalmente, “aparelho para ver longe”. O telescópio, na verdade, permite enxergar objetos cujo brilho é fraco, cumprindo o mesmo papel que a nossa pupila. Quanto maior o diâmetro do aparelho, maior é a sua capacidade de captar fótons e, portanto, de enxergar objetos mais fracos. Uma analogia simples se obtém colocando dois baldes, um de boca estreita e outro de boca larga, embaixo da chuva: após um certo tempo, o balde de boca larga conterá mais água que o de boca estreita.

Assim, o telescópio constitui um amplificador da nossa pupila. Basta ter por perto qualquer fonte de luz artificial, mesmo que seja fraca, como, por exemplo, uma cidade distante, para que a qualidade de um sítio astronômico fique seriamente comprometida. A iluminação pública das cidades próximas ao local de um telescópio espalha um grande número de fótons na atmosfera que acabam sendo captados pelo telescópio e contaminam as imagens astronômicas. Por isso, um dos vários fatores que devem ser levados em consideração na hora de instalar um observatório astronômico é o eventual impacto da iluminação proveniente das cidades vizinhas.

Quando não é possível instalar um telescópio bem longe de qualquer cidade, como ocorre no caso do Observatório do Pico dos Dias, em Minas Gerais, ou o Observatório Astronômico do Sertão de Itaparica, em Pernambuco, onde existem cidades a poucas dezenas de quilômetros do sítio astronômico, uma forma de reduzir os efeitos da poluição luminosa é utilizar lâmpadas de vapor de sódio na iluminação pública das cidades. A lâmpada de sódio é aquela que tem uma cor amarelada e se caracteriza por emitir uma luz quase monocromática, centrada em um faixa estreita de comprimentos de onda do espectro electromagnético.

Isso explica por que tais lâmpadas não permitem distinguir claramente as cores dos objetos que iluminam. Trata-se de uma vantagem para a Astronomia em relação às lâmpadas de vapor de mercúrio, aquelas de cor branca, também amplamente utilizadas na iluminação pública, pois emitem em uma faixa bem mais ampla de comprimentos de onda e contaminam várias partes do espectro luminoso, particularmente nas faixas azul, verde e amarela.

O fenômeno da poluição luminosa piora quando há nuvens no céu, mesmo que sejam escassas. Isso porque as nuvens refletem os fótons provenientes da iluminação artificial e contribuem ainda mais para o seu espalhamento. Mesmo que a porção do céu que estamos observando esteja sem nuvens, basta a presença de algumas nuvens no horizonte para que a contaminação luminosa de uma cidade próxima duplique seu efeito.

Cabe destacar também que, além do âmbito da Astronomia, a poluição luminosa pode ter efeitos altamente prejudiciais na biodiversidade. Quem já não viu insetos sendo atraídos à morte por uma lâmpada incandescente? Mas o prejuízo não se restringe somente aos insetos. Animais de sangue quente e de hábitos noturnos, particularmente animais silvestres não acostumados a morar em centros urbanos, podem também ter o seu biorritmo alterado por causa da poluição luminosa. Em particular, certas espécies de aves migratórias e de escaravelhos utilizam as estrelas e a Via-Láctea para se orientar ao se deslocar. Assim, a contaminação luminosa das cidades, que impede ter uma visão clara do céu noturno, pode comprometer seriamente o ciclo de vida regular desses animais. O interessante é que muitos sítios astronômicos tornam-se naturalmente reservas de preservação da flora e fauna locais, chegando a ser declarados oficialmente como tais.

Deveríamos então apagar as luzes das cidades? Claro que não! Mas todo e qualquer esforço destinado a minimizar os efeitos da poluição luminosa, por insignificante que possa parecer, já ajuda. Por isso, troque as suas lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes, que poluem menos. E quando for deixar as luzes da sua casa ligadas, pense duas vezes. O seu corpo, a fauna e os astrônomos vão agradecer.

*Fernando Roig é astrônomo do Observatório Nacional