Interference of meteorological variables on night sky observation in rural and urban zones of South-Western Spain

Abstract

Las zonas rurales suelen presentar bajos niveles de contaminación lumínica, por lo que estas localizaciones resultan idóneas para la observación del cielo estrellado. Recientemente se ha producido un importante aumento en el turismo astronómico o “astroturismo”, lo que podría ayudar a revitalizar áreas rurales, ayudando a su desarrollo económico. Para poder efectuar una observación estelar en condiciones óptimas, es necesario conocer la influencia ejercida por las variables climáticas de la zona, existiendo escasa investigación científica al respecto. En este trabajo, se plantea un estudio detallado acerca de la interferencia ejercida por la meteorología sobre la capacidad de percepción de los astros. Para ello, se llevaron a cabo un conjunto de mediciones simultáneas de las condiciones climáticas y del nivel de oscuridad (NSB) en varias zonas rurales de la zona del Tajo Internacional y en la ciudad de Badajoz. Posteriormente, a partir de los resultados registrados, se determinó la correlación existente entre las distintas variables analizadas. Sólo la variable iluminación de la Luna se correlacionó con la NSB en ambos casos (−0,3 en zonas rurales y −0,35 en zonas urbanas). La temperatura del cielo mostró correlación con el NSB sólo en el área urbana (−0,41). Las correlaciones indicadas fueron significativas al nivel 0,01. Posteriormente, se efectuó un segundo análisis empleando para ello los datos meteorológicos aportados por una entidad independiente (Agencia Estatal de Meteorología, AEMET), lo que permitió corroborar los resultados obtenidos. Las conclusiones obtenidas podrían resultar relevantes para los observatorios astronómicos y astro-turistas, al permitirles una correcta planificación de la observación. Los datos registrados en este estudio fueron almacenados en el repositorio institucional DEHESA (http://hdl.handle.net/10662/17977) para poder ser consultados de forma abierta. Se desarrolló la aplicación web WeatherUEX (https://weather-uex.netlify.app/) que permite consultar, en tiempo real, el nivel de oscuridad y los datos meteorológicos registrados por los equipos de medición en cada zona, lo que podría ayudar en la observación del cielo estrellado.

Rural areas usually have low levels of light pollution, making these locations ideal for observing the starry sky. Recently there has been a significant increase in astronomical tourism or “astrotourism”, which could help revitalize rural areas, aiding their economic development. In order to carry out stellar observation under optimal conditions, it is necessary to know the influence exerted by the climatic variables of the area, and there is little scientific research in this regard. In this work, a detailed study is proposed about the interference exerted by meteorology on the ability to perceive the stars. To this end, a set of simultaneous measurements of climatic conditions and the level of darkness (NSB) were carried out in several rural areas of the Tajo Internacional area and in the city of Badajoz. Subsequently, based on the recorded results, the correlation between the different variables analyzed was determined. Only the Moon illumination variable was correlated with the NSB in both cases (−0.3 in rural areas and −0.35 in urban areas). Sky temperature showed correlation with NSB only in the urban area (−0.41). The indicated correlations were significant at the 0.01 level. Subsequently, a second analysis was carried out using meteorological data provided by an independent entity (State Meteorological Agency, AEMET), which allowed the results obtained to be corroborated. The conclusions obtained could be relevant for astronomical observatories and astro-tourists, allowing them to correctly plan the observation. The data recorded in this study were stored in the DEHESA institutional repository (http://hdl.handle.net/10662/17977) so that they could be consulted openly. The WeatherUEX web application (https://weather-uex.netlify.app/) was developed that allows you to consult, in real time, the level of darkness and the meteorological data recorded by the measuring equipment in each area, which could help in observing the starry sky.