Hikari Wooder
夜空を見上げたとき、あなたは何個の星を見ることができますか？
都心部ではわずか数十個、しかし真っ暗な田舎では数千個もの星が輝いています。
この違いを客観的に評価するのが「ボートル・スケール」です。
2001年にアマチュア天文家ジョン・E・ボートル氏によって開発されたこの尺度は、光害の影響を9段階で評価する世界標準のツールとなりました。
本記事では、あなたの観測地がどのクラスに該当するのか、具体的な測定方法から実践的な活用法まで、詳しく解説します。
ボートル・スケールとは何か？基礎知識を押さえよう
ボートル・スケールは、夜空の明るさを測定する9段階の数値尺度です。
クラス1が地球上で最も暗い空を表し、クラス9が都心部の最も明るい空を示します。
この尺度の最大の特徴は、専門的な測定機器がなくても、肉眼で見える天体を基準に評価できる点にあります。
例えば、クラス1の空では天の川が影を落とすほど明るく見え、三角座銀河(M33)が肉眼で直接観測できます。
一方、クラス8の都市の空では、星座を形成する星々さえも判別が困難になり、月や惑星、最も明るい星のみが見えるという状態です。
ボートル・スケールは単なる数値ではなく、天文観測の可能性を示す指標でもあります。
クラス4以下であれば、アマチュア天文家でも本格的な天体観測が可能です。
クラス5〜6の郊外では、望遠鏡を使った観測が中心となり、クラス7以上の都市部では、特殊なフィルターや撮影技術が必要となります。
興味深いことに、2014年の研究では、ボートルが提示した肉眼限界等級(NELM)の数値は、一般的な観測者にとってやや高めに設定されている可能性が指摘されています。
つまり、理想的な条件下でも、記載されたほど暗い天体を見ることは難しいというわけです。
それでも、このスケールは相対的な評価ツールとして、世界中の天文愛好家に広く受け入れられています。
測定方法1：光害マップを使ったオンライン判定
最も手軽なボートル・スケールの測定方法は、オンラインの光害マップを利用することです。
代表的なウェブサイトとして「Light Pollution Map（光害マップ）」(lightpollutionmap.info)があり、世界中のどの場所でも即座にボートル・クラスを確認できます。
このマップは、NOAA(米国海洋大気庁)のVIIRS衛星データを基に、大気中の光の伝達と散乱をモデル化して作成されています。
使い方は簡単で、地図上で任意の地点をクリックするだけで、その場所の天頂方向の空の明るさ、SQM値(後述)、そしてボートル・クラスが表示されます。
例えば、アメリカのチェリー・スプリングス州立公園は、マップ上でクラス2と表示され、世界有数の暗い空を持つ観測地として知られています。
日本国内でも、長野県の山岳地帯や沖縄県の離島など、クラス3〜4の比較的暗い場所を見つけることができます。
ただし、オンラインマップには注意点もあります。
衛星データは年間平均の雲のない夜間の光を基準としているため、実際の観測条件とは異なる場合があります。
局地的な光源(近くの街灯など)や気象条件(湿度や霞)は反映されないため、実測値よりも約0.3等級暗く表示される傾向があることを覚えておきましょう。
スマートフォンアプリも便利です。
「Clear Outside」(iOS/Android)や「Dark Sky Finder」(iOS)などのアプリは、GPS機能を使って現在地のボートル・クラスをリアルタイムで表示してくれます。
観測地を探す際や、旅行先での星空観察の計画に非常に役立ちます。
測定方法2：肉眼観測による実地評価
より正確にボートル・スケールを測定するには、実際に現地で夜空を観察する方法が推奨されます。
ボートル氏が本来意図したのは、この実地観測による評価でした。
まず、観測に適した条件を整えましょう。
月が地平線下にある新月期の晴れた夜を選びます。
目が暗闇に順応するまで最低20〜30分待つことが重要です。
スマートフォンの明るい画面を見ると暗順応が台無しになるので、赤色灯を使用するか、画面の明るさを最小限に抑えましょう。
観測のポイントは、特定の天体が見えるかどうかを確認することです。
例えば：
- 黄道光が見えるか？（淡い黄白色の光の帯）
- 天の川がどの程度見えるか？構造が複雑に見えるか、それとも淡くぼんやりとしているか？
- アンドロメダ銀河(M31)が肉眼で見えるか？
- 三角座銀河(M33)が肉眼で見えるか？
- 雲はどう見えるか？暗い穴として見えるか、それとも周囲より明るく見えるか？
これらの観察結果を、ボートルの詳細な記述と照らし合わせることで、現在地のクラスを判定できます。
フローチャート形式の判定ツールもインターネット上で公開されており、質問に答えていくだけで自動的にクラスが分かるようになっています。
重要なのは、ボートル・スケールは主観的な評価であり、同じ場所でも観測者によって0.5〜1クラスのばらつきが生じる可能性があるということです。
また、同じ場所でも気象条件や季節によって見え方が変わります。
85マイル西のヒューストンから離れた観測地では、通常はクラス4の特徴を示しますが、霞や高湿度の夜にはクラス5の特徴を示すという報告もあります。
測定方法3：SQM(スカイクオリティーメーター)を使った科学的測定
最も客観的で科学的な測定方法は、SQM(Sky Quality Meter、スカイクオリティーメーター)という専用機器を使用することです。
SQMは夜空の表面輝度を「等級/平方秒角」という単位で測定し、数値化します。
ユニヘドロン社製のSQM-L(レンズ付きタイプ)が最も広く使われており、価格は約150ドル(約2万円)程です。
使い方は極めて簡単で、頭上に掲げて天頂方向に向け、ボタンを押すだけです。
画面に表示される数値が空の明るさを示します。
SQMの数値は、高いほど暗い(良い)空を意味します。
範囲は16(最も明るい都市の空)から22(理論上最も暗い空)までで、実際には以下のような対応関係があります：
- 21.7〜22.0 mag/arcsec²: ボートル・クラス1
- 21.3〜21.6: クラス3
- 20.3〜20.8: クラス4.5
- 19.25〜20.3: クラス5
- 18.0以下: クラス7以上
測定時の注意点として、1回の訪問につき最低6回測定し、最初の測定値は破棄することが推奨されています。
また、光源の真下や、空を遮るものがある場所では測定しないようにします。
雲がある夜や月が出ている時は、スカイグロー(天空光)が増加するため、その場所の本来の暗さを正確に反映しません。
スマホで測定
興味深いことに、スマートフォンアプリでもSQM測定をシミュレートできます。
iOS向けの「Dark SQM Meter」などのアプリは、スマホのカメラセンサーを利用して空の明るさを測定します。
専用機器ほどの精度はありませんが、アマチュア天文家が自分のデータベースを作るには十分な性能を持っています。
インターネット・SNS上でのボートル・スケールに関する反応
ボートル・スケールは天文コミュニティで広く使用されていますが、同時に議論や混乱も生んでいます。
特に人気天文フォーラムの「Cloudy Nights」では、ボートル・スケールの使用方法について活発な議論が交わされています。
最も大きな論点は、「光害マップから読み取ったクラスと、実際の観測で判定したクラスが一致しない」という問題です。
多くのユーザーがSNS上で「昨夜、ボートル・クラス(X)の空に行った」と投稿していますが、これは色分けされた光害マップを見て判断しただけで、ボートル氏が本来意図した実地観測による評価ではないケースがほとんどです。
あるユーザーは「光害マップのウェブサイトがボートル・スケールを乗っ取ってしまい、アマチュア天文コミュニティの一部がそれを鵜呑みにしている。大きな混乱を引き起こしている」と指摘しています。
ボートル氏自身もCloudy Nightsのフォーラムに投稿しており、マップとの関連付けは誤解を招く可能性があると述べています。
一方で、実用的な側面を評価する声も多くあります。
「ボートル・スケールがおおよその目安として機能するなら問題ない」といった意見です。
興味深いのは、「ボートル・スケールは光害下で見えるものを過小評価している」という意見です。
ボートル7の郊外の庭から観測しているユーザーは、「実際には記述されているよりもはるかに多くのものが見える。暗い空は素晴らしいが、多くの都市・郊外居住者にとって、観測の大部分は自宅の庭からになる」と述べています。
ソーシャルメディア、特にX(旧Twitter)やFacebookでは、天体写真家たちがボストンのような光害の激しい都市(ボートル8〜9)からでも、長時間露光と光害カットフィルターを使用して驚くべき天体写真を撮影しています。
実践的な活用法：観測計画と撮影テクニック
ボートル・スケールを理解したら、次はそれを実際の天文観測に活用しましょう。
クラスごとに最適な観測対象や必要な機材が異なります。
クラス1〜3の暗い空
肉眼での天の川観測、流星群の観察、天体写真撮影のすべてが最高の状態で楽しめます。
光害カットフィルターは不要で、むしろ信号損失を招くため使用しない方が良いでしょう。
この環境では、短時間露光でも豊かなディテールが得られます。
クラス4〜5の郊外
望遠鏡を使った観測が主体になります。
天の川は見えますが、細部の構造は失われます。
天体写真撮影では、光害の影響を受けるため、より長い露光時間が必要です。
ブロードバンドの光害カットフィルター(CLS: City Light Suppression)を使用することで、街灯などの人工光の特定波長をカットし、コントラストを改善できます。
クラス6〜8の都市・郊外
本格的な対策が必要です。天体写真では、信号対雑音比(S/N比)を改善するために、総露光時間を大幅に増やす必要があります。
暗い田舎で30分の露光で済むところ、都市部では数時間の露光が必要になることもあります。
ナローバンドフィルター(Ha、OIII、SII)とモノクロカメラの組み合わせは、より効果的に光害を除去できます。
目視観測では、大口径の望遠鏡がより有利になります。
クラス7の空で小口径望遠鏡で見えるものが、クラス4の空では同じ口径でもはるかに明瞭に見えるからです。
また、UHC(Ultra High Contrast)フィルターなどの目視用光害フィルターをアイピースに装着することで、背景光をカットしながら星雲や銀河の微光を強調できます。
観測計画を立てる際は、光害マップで近隣のより暗い場所を探すことも有効です。
車で1〜2時間移動するだけで、クラスが2〜3段階改善されることも珍しくありません。
週末の遠征観測として、クラス3以下の「ダークスカイ・パーク」を訪れることで、都会では決して見られない宇宙の姿を体験できます。
光害との戦いと未来への展望
ボートル・スケールが作成された2001年以降、光害問題は悪化の一途をたどっています。
都市化の進行と、特にLED照明への世界的な移行が、この傾向を加速させています。
米国エネルギー省のジェームズ・ブロドリック氏は2018年に「すべての人工照明は『不自然』であり、望ましくない副作用を持つ可能性がある。
その利益を享受し続けるなら、いくつかは避けられない」と述べています。
LEDライトは省エネルギーではありますが、その高い色温度(青白い光)が、従来の研究では考慮されていなかった新たな形の光害を生み出しています。
しかし、希望もあります。2023年のワシントン・ポスト紙は「よりエネルギー効率の良いLED照明が存在し、夜景や健康を著しく損なわない世界がある」と報じています。
DarkSky Internationalは、責任ある屋外照明として、慎重に対象を絞り、必要以上に明るくせず、暖色系の光を使用することを呼びかけています。
世界各地で「ダークスカイ保護区」の指定が進んでおり、国際ダークスカイ協会(IDA)は、優れた星空環境を持つ場所を認定し、保護する活動を展開しています。
日本でも、長野県阿智村が「日本一星空が綺麗な村」として知られ、星空観光の拠点となっています。
個人レベルでも貢献できることがあります。
自宅の屋外照明を下向きに設置する、必要な時だけ点灯するモーションセンサーを使用する、地域社会にエネルギー効率の良い照明への切り替えを奨励するなど、小さな行動の積み重ねが、将来世代のために星空を保存することにつながります。
まとめ
ボートル・スケールは、単なる数値以上の意味を持つツールです。
それは私たちと宇宙をつなぐ窓の透明度を測る尺度であり、光害という現代文明の副産物を可視化する手段でもあります。
測定方法は、オンライン光害マップの利用から、実地での肉眼観測、そしてSQMを使った科学的測定まで、さまざまなレベルで実践できます。重要なのは、あなたの観測地の「現実」を知り、それに応じた観測計画や機材選定を行うことです。
ボストンのような大都市のボートル8〜9の空からでも、熱意と適切な技術があれば、驚くべき天体写真を撮影できることが証明されています。
一方で、可能であればより暗い空を求めて遠征することで、肉眼で天の川の構造を見る、という人類が何千年も経験してきた原初的な感動を味わうことができます。
あなたも今夜、空を見上げて、ボートル・スケールを実践してみませんか？
自分の住む場所の夜空がどのクラスに該当するのか知ることから、本格的な天文ライフの第一歩が始まります。
そして可能であれば、より暗い空を訪れて、現代の光に埋もれつつある宇宙の真の姿を、その目で確かめてください。星空は、私たちを待っています。
