La nuit, le ciel n'est jamais absolument noir. Même loin des villes, les couches supérieures de l'atmosphère émettent une faible lueur : la lumière du soleil fait émettre aux atomes d'hydrogène une lueur rougeâtre que les astronomes appellent émission géocoronale. Pour un télescope, c'est comme une vitre embuée : cela ajoute de la lumière parasite et empêche de distinguer les galaxies lointaines.

C'est particulièrement gênant lorsqu'on veut mesurer la lueur du même hydrogène dans les galaxies elles-mêmes — elle révèle où naissent les étoiles. Auparavant, on se débarrassait de cette nuisance en évitant simplement de regarder les régions du ciel où elle est forte, ou en la soustrayant par spectroscopie si la galaxie se déplace à une vitesse différente. Mais la nouvelle méthode utilise une géométrie simple : la force de la lueur dépend de la profondeur à laquelle la ligne de visée pénètre dans le cône d'ombre de la Terre. En connaissant cet angle — la « hauteur de l'ombre » — on peut prédire à l'avance la quantité de lumière parasite qui atteindra le télescope et la soustraire.

Les scientifiques ont testé la méthode sur les données du relevé SDSS-IV/MaStar, où le télescope regardait parfois des zones vides du ciel. Il s'est avéré que la lueur atmosphérique varie non seulement avec la direction, mais dépend aussi légèrement de l'activité solaire et de la distance au Soleil. Désormais, les astronomes pourront étudier plus fiablement le gaz dans les galaxies, sans craindre que l'atmosphère terrestre ne gâche l'image.