La Universidad de las Palmas de Gran Canaria y el Instituto de Astrofísica de Canarias han desarrollado un método para calibrar imágenes nocturnas de satélites a partir de medidas de redes de fotómetros nocturnos. El trabajo, financiado por el proyecto Interreg EELabs, está orientado a evaluar de forma más precisa la contaminación lumínica y su impacto en los ecosistemas naturales de la Macaronesia. Los datos están a disposición de la comunidad científica a través del portal del proyecto.

Desde su inicio en 2020, el proyecto Interreg EELabs ha desplegado más de un centenar de sensores en las áreas naturales de la Macaronesia, con el fin de medir la contaminación lumínica en aquellos lugares donde no debería haber llegado. Estos dispositivos, completamente autónomos y no invasivos, que reciben el nombre de fotómetros nocturnos, son extremadamente sensibles al poco brillo de la noche. Por ese motivo se han utilizado para tomar medidas en tierra y calibrar así, con centésimas de error, las imágenes nocturnas obtenidas por el instrumento VIIRS, a bordo del satélite Suomi NPP, de la NASA.

“El VIIRS no es lo suficientemente sensible como para tomar medidas precisas en zonas muy oscuras, a diferencia de los fotómetros, que no tienen esta limitación”, señala Borja Fernández Ruiz, primer autor del artículo e investigador de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), quien destaca lo extremadamente valiosa que resulta esta calibración, que permite la integración de ambas fuentes y posibilita un análisis muy exacto del brillo de la noche en todo el planeta. 

Más 400.000 medidas de las redes de fotómetros distribuidos principalmente en la región de la Macaronesia, pero también en Extremadura, a través de la colaboración con el proyecto Extremadura Buenas Noches, sumados a más de 15.000 mediciones satelitales, han hecho posible encontrar una correlación entre ambos instrumentos. “Ya existían estudios que relacionaban medidas de satélite y fotómetros en tierra. Lo novedoso de nuestro estudio es disponer de medidas en el rojo. La curva de respuesta espectral de nuestros fotómetros es similar a la de los detectores del satélite VIIRS “, apunta Fernández Ruiz.

De cara al futuro existen planes de mejora. Por un lado, con la creación de mapas de otros años y en tiempo real, pero también, centrados en zonas de especial interés, como es el caso de la isla de La Palma, hogar del Observatorio del Roque de los Muchachos, un lugar de referencia para la Astronomía en el hemisferio norte. “La Palma cuenta con una red de fotómetros que cubre gran parte de la isla, incluyendo tanto zonas oscuras como ciudades y pueblos iluminados”, explica Miquel Serra-Ricart, coordinador del proyecto Interreg EELabs e investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Y añade: “La combinación de datos de satélites y redes de fotómetros permitirá comprender y controlar la evolución y distribución de la contaminación lumínica en un lugar donde puede afectar seriamente a las observaciones astronómicas”.

EELabs (eelabs.eu) es un proyecto financiado por el Programa INTERREG V-A MAC 2014-2020, cofinanciado por el FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional) de la Unión Europea, bajo el contrato número MAC2/4.6d/238. En EELabs trabajan 5 centros de la Macaronesia (IAC, ITER, UPGC, SPEA-Azores, SPEA-Madeira). El objetivo de EELabs es crear Laboratorios para medir la Eficiencia Energética de la Luz Artificial Nocturna en áreas naturales protegidas de la Macaronesia (Canarias, Madeira y Azores). STARS4ALL fue un proyecto financiado por la Unión Europea H2020-ICT-2015-688135.

Artículo científico: Fernandez-Ruiz, B., Serra, M., Alarcon, M. R., Lemes-Perera, S., Santana-Pérez, I., & Ruiz-Alzola, J. (2023). Calibrating nighttime satellite imagery with red photometer networks. Remote Sensing, 15(17), 4189. https://doi.org/10.3390/rs15174189

Enlaces de interés:

Portal IoT EELabs: https://data.eelabs.eu/

Mapa de contaminación lumínica y redes de fotómetros: https://data.eelabs.eu/map