Jos nostat katseesi taivaalle pilvettömänä syksyisenä yönä kaukana kaupungin valoista, maailmankaikkeus avautuu edessäsi. Taivaalla loistaa lukematon määrä pieniä pisteitä – tähtiä (ja kenties pari planeettaakin) – joista kaukaisimpien valo kantautuu miljardien valovuosien päästä.

Tai no… Ei aivan. Yötaivaalla paljain silmin nähtävien tähtien määrä ei nimittäin ole lukematon. Emmekä näe lähellekään miljardin valovuoden päähän.

Itse asiassa paljain silmin havaittavien yötaivaan tähtien määrä on 9096, Yalen yliopiston astronomi Dorrit Hoffleit laski vuonna 2014. Kaukaisin paljain silmin havaittava taivaankappale puolestaan on 2,6 miljoonan valovuoden päässä sijaitseva naapurigalaksimme Andromeda.

Paljain silmin voimme havaita kohteita, joiden näennäinen kirkkaus on alle 6,5 magnitudia. Magnitudilla ilmaistaan siis taivaankappaleen näennäinen (tai absoluuttinen!) kirkkaus. Hieman järjenvastaisesti kirkkaimpien tähtien magnitudi on pienempi kuin himmeiden.

Maasta katsottuna avaruuden kirkkain kohde on tietenkin Aurinko. Sen magnitudi on -27. Kuun näennäinen kirkkaus on -12.

Kirkkausluokan 6,5 ylittävien kohteiden havaitsemiseen tarvitaan apuvälineitä. 50 millimetrin kaukoputkella voidaan havaita jo yhdeksän magnitudin kohteita. Käytännössä tämä kasvattaa havaittavien tähtien lukumäärän sataan tuhanteen. Valoa keräävän linssin koon edelleen kasvaessa yhä himmeämpien kappaleiden havaitseminen on mahdollista.

Havaijilla sijaitsevat, 10-metrisellä peilillä varustetut Keck-teleskoopit voivat havaita jopa kirkkaudeltaan 25 magnitudin kohteita. Vaikka Keck-teleskoopit sijaitsevat yli neljän kilometrin korkeudella vuoristossa, vaikeuttaa ilmakehä edelleen niiden työskentelyä.

Tämän vuoksi lähetämme teleskooppeja avaruuteen. Hubble-avaruusteleskooppi on havainnut 31 magnitudin kohteita. Sen seuraajan, James Webb -teleskoopin odotetaan havaitsevan vielä himmeämpiä kohteita.

Maailman hienostuneimmat observatoriot sijoitetaan usein korkealle vuoristoon, jossa ilmakehän vääristävä vaikutus on vähäisempi. Kuvassa Keck-teleskoopit. (Kuva: SiOwl/Wikimedia Commons)

Aiemmin mainittu luku (9096) kattaa siis koko taivaanpallon näkyvät tähdet. Lähemmäksi oikeaa lukua päästään, kun se jaetaan kahdella, sillä emme näe eteläisen pallonpuoliskon tähtiä.

Suomessa taivaalle tuijottava tähtienkatselija voi siis havaita parhaimmillaan noin 4 500 tähteä. Tämä vaatisi kuitenkin optimaaliset olosuhteet. Valosaasteen ja pilvien määrän tulisi olla mitätön.

Täytyy myös muistaa, että ilmakehä vaikeuttaa myös meidän näkökykyämme. Eikä taivas käytännössä koskaan näy koko 180 asteen komeudessaan. Todellisuudessa näkyvien tähtien määrä jää optimaalisissakin olosuhteissa siis parin kolmen tuhannen paikkeille.

Esikaupunkialueilla rajamagnitudi laskee neljään, mikä vähentää taivaanpallon tähtien määrän vain yhdeksäänsataan. Kaupungissa voi olla tyytyväinen, jos pääsee laskuissaan edes sataan tähteen.

Tähtitaivaan ihmetteleminen saa kenet tahansa tuntemaan olonsa pieneksi. Oman kokonsa maailmankaikkeudessa ymmärtää vielä paremmin sitten, kun tajuaa, että kaikki näkemäsi tähdet sijaitsevat omassa galaksissamme – ja vielä vain kosmisen kivenheiton päässä meistä.

International Dark-Sky Association pyrkii suojelemaan yötaivasta valosaasteelta. Vuoden 2015 kampanjassaan yhdistys näytti maailmalle, miltä Los Angelesin yötaivas näyttäisi ilman valosaastetta. (Kuva: Skyglow-project/Youtube/Wired)