Ночью небо не бывает абсолютно чёрным. Даже вдали от городов верхние слои атмосферы слабо светятся: солнечный свет заставляет атомы водорода испускать красноватое свечение, которое астрономы называют геокорональной эмиссией. Для телескопа это как запотевшее стекло: оно добавляет лишний свет и мешает разглядеть далёкие галактики.
Особенно досадно, когда нужно измерить свечение того же водорода в самих галактиках — оно рассказывает о том, где рождаются звёзды. Раньше от помехи избавлялись, просто не смотря в ту сторону неба, где она сильна, или вычитая её по спектру, если галактика движется с другой скоростью. Но новый метод использует простую геометрию: сила свечения зависит от того, насколько глубоко луч зрения заходит в конус тени Земли. Зная этот угол — «высоту тени» — можно заранее предсказать, сколько лишнего света попадёт в телескоп, и вычесть его.
Учёные проверили метод на данных обзора SDSS-IV/MaStar, где телескоп иногда смотрел на пустые участки неба. Оказалось, что свечение атмосферы меняется не только от направления, но и слегка зависит от солнечной активности и расстояния до Солнца. Теперь астрономы смогут надёжнее изучать газ в галактиках, не боясь, что земная атмосфера подпортит картину.
Свечение атмосферы настолько слабое, что глаз его не видит, но оно есть даже в самую тёмную ночь — и его можно сфотографировать с длинной выдержкой.