Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Vuosikirjassa on käytetty poikkeavaa määrittelyä pimeän alkamiselle ja loppumiselle. Tähtitieteilijät käyttävät pimeyden alkamisen/loppumisen määritelmänä astronomisen hämärän loppua/alkua eli hetkeä, jolloin Auringon keskipiste 18° horisontin alapuolella. Vuosikirjassa rajaksi on valittu käytännön pimeän raja –12°. Tämä raja esiintyy mm. kalanterin hämärän alku- ja loppuajoissa sekä graafisissa almanakoissa.

Hämärän viralliset määritelmät

Kuten tiedämme, pimeys ei saavu heti Auringon laskettua, vaan välissä on hämärä, joka hiljalleen hiipuu pimeydeksi. Syyllinen hämärän väri-ilmiöihin on ilmakehä. Hämärän värit ja valot ovat horisontin alapuolella olevan Auringon säteiden siroamista ilmakehässä. Väritys on sinistä, keltaista, purppuraa ja punaista. Kun taivaalla on pilviä, värjäytyvät nekin komeisiin iltaruskon väreihin. Hämärää on kolmea lajia:

1. Porvarillinen eli yhteiskunnallinen hämärä.
   Porvarillinen hämärä vallitsee, kun Auringon kiekon yläreuna on juuri painunut horisontin alapuolelle ja sen keskipiste on korkeintaan 6 astetta horisontin alapuolella. Porvarillisen hämärän lopulla alkavat kaikkein kirkkaimmat tähdet ja planeetat näkyä. Aivan porvarillisen hämärän lopulla on taivaan kirkkaus 1/100 siitä, mitä se oli Auringon ollessa juuri taivaanrannassa. Porvarillisen hämärän nimitys on perua keskiajalta. Tällöin on vielä riittävän valoisaa, jotta käsityöläiset ja porvarit näkivät selkeän sään vallitessa työskennellä ulkosalla. Suomenkielessä esiintyy myöskin nimitys yhteiskunnallinen hämärä.
    
2. Nauttinen eli merenkulkijain hämärä.
   Nauttinen hämärä vallitsee, kun Auringon kiekon keskipiste on 6–12 astetta horisontin alapuolella. Nimitys nauttinen viittaa merenkulkuun. Tällöin tähtiä on jo varsin runsaasti näkyvissä ja merellä erottuu vielä horisontti. Sekstantilla voidaan mitata tähtien korkeuksia ja laskea havaintojen perusteella aluksen paikka maapallon merillä. Nauttisen hämärän aikana lisää tähtiä syttyy taivaankannelle ja sen loppupuolella voi jo mainiosti aloitella tähtihavaintoja.
    
3. Astronominen eli tähtitieteellinen hämärä.
   Astronominen hämärä vallitsee, kun Auringon kiekon keskipiste on 12–18 astetta horisontin alapuolella. Himmeimmätkin tähdet alkavat näkyä astronomisen hämärän aikana. Havaintotoiminta on täydessä vauhdissa. Pimeys saapuu, kun Auringon keskipiste on enemmän kuin 18 astetta horisontin alapuolella. Tällöin Auringon valoa ei juuri lainkaan siroa ilmakehän molekyyleistä ja pimeän yötaivaan kirkkaus on vain 1/400 000 siitä, mitä se oli Auringon ollessa juuri horisontisssa.

Yllämainitut hämärän ilmiöt näkyvät tietenkin vain taivaan ollessa selkeä. Paksujen pilvien peittäessä taivaan etenee hämärä tasaisen harmaana ja himmentyvänä ilmiönä. Tällöin saapuu pimeys varsin pian Auringon laskettua.

Hämärien määritelmät

Taustaa vuosikirjassa käytettävälle pimeän määritelmälle

Tähtitieteilijöiden käyttämä pimeän määritelmä, astronomisen hämärän päättyminen eli kun Aurinko painuu –18° horisontin alle, ei ole havaittavissa kuin mittalaittein. Tavalliselle taivaan katselijan mielestä tuolloin on ollut jo melko pitkän aikaa pimeää. Ongelmaa on siis tarkasteltava tarkemmin.

Taustaksi mainittakoon seuraavaa: Kun Ateenaan 1860-luvulla suunniteltiin kaasuvalaistusta, halusi pormestari tietää, milloin pimeys saapuu. Ateenan observatorion johtaja J.F.J. Schmidt ryhtyi tutkimaan asiaa. Hän sai mittaukset valmiiksi 1864. Hän oli havainnut 170 hämärän hetkeä, jolloin viimeinen valohehku iltataivaalta katosi tai ilmaantui aamutaivaalle. Laskujen tuloksena oli, että Auringon keskipiste oli 15,9 astetta horisontin alapuolella, kun pimeys saapuu.

Jos Schmidtin havaintoihin on uskomista, niin rajaksi pitäisi valita esim. –16° käytetyn –18:n sijaan. Halusimme kuitenkin pystytellä virallisissa hämärän määritelmissä ja valitsimme hämärän loppumishetkeksi (aamulla alkamishetkeksi ja siis pimeyden alku/loppuhetkeksi) nauttisen hämärän loppuhetken (aamulla alkuhetken). Tällöin on käytännössä niin pimeää, että tähtihavaintoja voi jo tehdä. Matalalla Auringon suunnalla on toki pieni vaalea kajo näkyvissä.