Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Зодиакальной пыли )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Зодиакальный свет в восточной части неба , прежде чем рассвет сумерки начинается

Зодиакальный свет (также называемый ложный рассвет [1] [2] [3] , если смотреть до восхода солнца ) представляет собой слабый, диффузный , и грубо треугольной формы белого свечения , которая видна в ночном небе , и по- видимому, простираются от Солнца направлении «ы и вдоль зодиака , охватывая эклиптику . [4] Солнечный свет рассеивается по межпланетной пыли вызывает это явление. Зодиакальный свет лучше всего виден во время сумерек после захода солнца в весной и до восхода солнца восень , когда зодиак стоит под крутым углом к ​​горизонту. Однако свечение настолько слабое, что лунный свет и / или световое загрязнение затмевают его, делая его невидимым.

Яркость зодиакального света уменьшается с удалением от Солнца. В естественно темном ночном небе свечение видно в виде полосы вдоль всего зодиака, полностью охватывающей эклиптику . Фактически, зодиакальный свет охватывает все небо и в значительной степени [5] вносит свой вклад в общий естественный свет в ясном и безлунном ночном небе. Другое явление - слабое, но немного более яркое овальное свечение - прямо противоположное Солнцу - это гегеншейн , вызванный отраженным солнечным светом.

Межпланетная пыль в Солнечной системе в совокупности образует толстое блинчатое облако, называемое зодиакальным облаком , которое охватывает плоскость эклиптики . Размер частиц колеблется от 10 до 300 микрометров , что означает массу от одного нанограмма до десятков микрограммов . [6] [7]

В Pioneer 10 космических аппаратов наблюдения в 1970 - е годы связаны зодиакальный свет с межпланетного облака пыли в Солнечной системе. [8]

Просмотр [ править ]

Зодиакальный свет за субмиллиметровым массивом с вершины Мауна-Кеа

В средних широтах зодиакальный свет лучше всего наблюдается на западном небе весной после полного исчезновения вечерних сумерек или на восточном небе осенью незадолго до наступления утренних сумерек. Зодиакальный свет выглядит как столбик, более яркий на горизонте, наклоненный под углом эклиптики. Свет, рассеянный чрезвычайно маленькими частицами пыли, сильно рассеивается вперед , хотя зодиакальный свет на самом деле распространяется по всему небу, поэтому он наиболее яркий при наблюдении под небольшим углом к ​​Солнцу. Вот почему он наиболее отчетливо виден вблизи восхода или заката, когда солнце закрыто, а частицы пыли, расположенные ближе всего к лучу обзора Солнца, - нет. Полоса пыли, излучающая зодиакальный свет, однородна по всей эклиптике.

Пыль дальше от эклиптики почти не обнаруживается, за исключением случаев, когда ее рассматривают под небольшим углом к ​​Солнцу. Таким образом, можно видеть большую часть ширины под небольшими углами к солнцу, и оно кажется более широким у горизонта, ближе к солнцу под горизонтом.

Происхождение [ править ]

Лунный свет и зодиакальный свет над обсерваторией Ла Силья . [9]

Источник пыли обсуждался давно. До недавнего времени считалось, что пыль образовалась из хвостов активных комет и в результате столкновений астероидов в поясе астероидов . [10] Многие из наших метеорных потоков не имеют известных родительских тел комет. Более 85 процентов пыли приписывается случайным фрагментам комет семейства Юпитера, которые почти бездействуют . [11] Кометы семейства Юпитера имеют орбитальный период менее 20 лет [12] и считаются бездействующими, когда не выделяются активно, но могут сделать это в будущем. [13]Первая полностью динамическая модель зодиакального облака продемонстрировала, что только если пыль будет выпущена на орбиты, приближающиеся к Юпитеру, она будет достаточно взволнована, чтобы объяснить толщину зодиакального пылевого облака. Пыль в потоках метеороидов намного больше, от 300 до 10 000 микрометров в диаметре, и со временем распадается на более мелкие зодиакальные пылинки.

Красочный центр Млечного Пути и зодиакальный свет над Очень Большим Телескопом . [14]

Эффект Пойнтинга-Робертсона вынуждает пыль двигаться по более круговым (но все же удлиненным) орбитам, медленно уходя по спирали к Солнцу. Следовательно, для поддержания зодиакального облака необходим постоянный источник новых частиц. Считается, что кометная пыль и пыль, образующиеся в результате столкновений астероидов , в основном ответственны за поддержание пылевого облака, производящего зодиакальный свет и gegenschein .

Размер частиц можно уменьшить в результате столкновений или космического выветривания. При измельчении до размеров менее 10 микрометров зерна удаляются из внутренней части Солнечной системы под действием давления солнечного излучения. Затем пыль пополняется за счет падения комет. Зодиакальная пыль вокруг ближайших звезд называется экзозодиакальной пылью ; это потенциально важный источник шума для непосредственного отображения внесолнечных планет . Было указано, что эта экзозодиакальная пыль или диски горячих обломков могут быть индикатором планет, поскольку планеты имеют тенденцию рассеивать кометы во внутренней части Солнечной системы.

В 2015 году новые результаты спектрометра вторичной ионной пыли COSIMA на борту орбитального аппарата ESA / Rosetta подтвердили, что родительские тела межпланетной пыли, скорее всего, являются кометами семейства Юпитера, такими как комета 67P / Чурюмова-Герасименко . [15] Данные миссии « Юнона » показывают, что пыль вблизи Земли имеет локальное происхождение во внутренней Солнечной системе, что лучше всего подходит для планеты Марс в качестве источника. [16]

Внешний вид [ править ]

Ложный рассвет [17]
Зодиакальный свет, видимый с Серро Параналь

Зодиакальный свет излучается солнечным светом, отражающимся от частиц пыли в Солнечной системе, известной как космическая пыль . Следовательно, его спектр такой же, как и спектр Солнца . Материал, излучающий зодиакальный свет, расположен в объёме пространства, имеющем форму линзы, с центром на Солнце и простирающимся далеко за пределы орбиты Земли. Этот материал известен как межпланетное пылевое облако . Поскольку большая часть вещества расположена около плоскости Солнечной системы, зодиакальный свет виден вдоль эклиптики . Количество материала, необходимого для получения наблюдаемого зодиакального света, довольно невелико. Если бы это были частицы размером 1 мм, каждая с одинаковым альбедо(отражающая сила), как у Луны Земли , каждая частица будет находиться на расстоянии 8 км от своих соседей. Противосияние может быть вызвано частицами прямо напротив Солнца , как видно с Земли, которая бы в полной фазе .

По словам Несворни и Йеннискенса, когда частицы пыли имеют размер около 150 микрометров, они ударяются о Землю со средней скоростью 14,5 км / с, а многие медленнее - до 12 км / с. Если это так, указали они, эта кометная пыль может пережить вход в частично расплавленном виде, что объясняет необычные свойства микрометеоритов, собранных в Антарктиде, которые не похожи на более крупные метеориты, которые, как известно, происходят от астероидов . В последние годы наблюдения с различных космических аппаратов показали значительную структуру зодиакального света, включая полосы пыли, связанные с обломками определенных семейств астероидов и несколькими следами комет.

Культурное значение [ править ]

Согласно « Космосу» Александра фон Гумбольдта , жители Мезоамерики знали о зодиакальном свете до 1500 года. [18] Возможно, впервые о нем сообщил в печати Джошуа Чайлдри в 1661 году. Явление было исследовано астрономом Джованни Доменико Кассини в 1683 году. в некоторых источниках он объяснил это частицами пыли вокруг Солнца. [19] [20] Другие источники утверждают, что это было впервые объяснено таким образом Николя Фатио де Дуйе в 1684 году [21], которому Кассини посоветовал изучить зодиакальный свет. [18]

Значение для ислама [ править ]

Исламский пророк Мухаммад описал зодиакальный свет со ссылкой на сроки из пяти ежедневных молитв , назвав его «ложный рассвет» ( الفجر الكاذب аль-Фаджр аль-kādhib ). Мусульманская устная традиция хранит многочисленные изречения или хадисы , в которых Мухаммад описывает разницу между светом ложной зари, появляющимся в небе спустя долгое время после захода солнца, и светом первой полосы горизонтального света на восходе солнца, «истинным рассветом» ( الفجر الصادق al-fajr al-sādiq ). [22] [23] По мнению подавляющего большинства мусульманских ученых, астрономический рассветсчитается истинным рассветом. Практикующие ислам используют описание зодиакального света, данное Мухаммедом, чтобы избежать ошибок при определении времени ежедневных молитв. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Экзозодиакальная пыль
  • Межпланетное облако пыли
  • Оптическое явление
  • Кордылевское облако

Ссылки [ править ]

  1. ^ «APOD: 16 января 2012 - Зодиакальный свет и ложный рассвет» .
  2. ^ "Что такое зодиакальные огни?" .
  3. ^ http://earthsky.org/astronomy-essentials/everything-you-need-to-know-zodiacal-light-or-false-dawn
  4. ^ Дорогой, Дэвид . «Зодиакальное облако» . Интернет-энциклопедия науки .
  5. ^ Reach, WT (1997). «Структурированный зодиакальный свет: наблюдения IRAS, COBE и ISO». Диффузное инфракрасное излучение и Иртс . 124 : 1. Bibcode : 1997ASPC..124 ... 33R .
  6. ^ Peucker-Ehrenbrink, Бернхард; Шмитц, Биргер (2001). Аккреция внеземного вещества на протяжении всей истории Земли . Springer. С. 66–67. ISBN 978-0-306-46689-2.
  7. Перейти ↑ McCracken, CW (1967). «Условия встречи пыли и планет». Вклад Смитсоновского института в астрофизику . 11 : 213. Bibcode : 1967SCoA ... 11..213M .
  8. ^ Ханнера, МС (1976). «Первые 10 наблюдений яркости зодиакального света вблизи эклиптики: изменения с гелиоцентрическим расстоянием» . Межпланетная пыль и зодиакальный свет . Конспект лекций по физике. 48 : 29–35. Bibcode : 1976LNP .... 48 ... 29H . DOI : 10.1007 / 3-540-07615-8_448 . ISBN 978-3-540-07615-5.
  9. ^ "Лунный свет и зодиакальный свет над Ла Силья" . Изображение недели ESO . Проверено 21 июля 2013 года .
  10. ^ Эспи, Эшли Дж .; Dermott, S .; Кехо, Т.Дж. (сентябрь 2006 г.). «К глобальной модели зодиакального облака». Бюллетень Американского астрономического общества . 38 : 557. Bibcode : 2006DPS .... 38.4101E .
  11. ^ Несворны, Дэвид; Дженнискенс, Питер; Левисон, Гарольд Ф .; Bottke, William F .; Вокроухлицкий, Давид; Гунель, Матье (20 апреля 2010 г.). "Кометарное происхождение зодиакального облака и углеродистых микрометеоритов. Последствия для дисков горячих обломков". Астрофизический журнал . 713 (2): 816–836. arXiv : 0909.4322 . Bibcode : 2010ApJ ... 713..816N . DOI : 10.1088 / 0004-637x / 713/2/816 . S2CID 18865066 . 
  12. ^ Дженнискенс, Petrus Матеус Мари (2006). Метеорные потоки и их родительские кометы . Издательство Кембриджского университета . п. 108. ISBN 978-0-521-85349-1.
  13. ^ SPACE.com Staff (6 января 2011 г.). «Комета или астероид? Большой космический камень имеет кризис идентичности» . SPACE.com . Проверено 23 мая 2011 года . Спящие кометы сохраняют некоторые подповерхностные летучие вещества и могут снова начать выделять газ, когда они приблизятся к Солнцу.
  14. ^ "Романтический закат над VLT" . www.eso.org . Европейская южная обсерватория . Проверено 21 апреля 2015 года .
  15. ↑ Рита Шульц; и другие. (12 февраля 2015 г.). «Комета 67П / Чурюмова-Герасименко сбрасывает пыль, накопленную за последние четыре года». Природа . 518 (7538): 216–218. Bibcode : 2015Natur.518..216S . DOI : 10,1038 / природа14159 . PMID 25624103 . S2CID 205242328 .  
  16. ↑ Space Daily: данные Juno разрушают представления о происхождении зодиакального света
  17. ^ "Ложный рассвет" . www.eso.org . Проверено 14 февраля 2017 года .
  18. ^ a b Лей, Вилли (апрель 1961 г.). «Головоломка под названием Gegenschein» . Довожу до вашего сведения. Научная фантастика Галактики . С. 74–84.
  19. ^ Petrus Матеус Мари Дженнискенс (14 сентября 2006). Метеорные потоки и их родительские кометы . Издательство Кембриджского университета. п. 531. ISBN. 978-0-521-85349-1.
  20. ↑ Бернард Грюн (9 августа 2001 г.). Межпланетная пыль . Springer. п. 58. ISBN 978-3-540-42067-5.
  21. ↑ Стивен Дж. Дик (31 августа 2013 г.). Открытие и классификация в астрономии: противоречие и консенсус . Издательство Кембриджского университета. п. 350. ISBN 978-1-107-03361-0.
  22. ^ https://sunnah.com/muslim/13/52
  23. ^ «Сахих Муслим (Подлинные хадисы мусульман) 1-4 Том 2: 2حيح مسلم 1/4 [عربي / نكليزي] ج 2» . Январь 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Reach, WT (1997). «Структурированный зодиакальный свет: наблюдения IRAS, COBE и ISO» . Диффузное инфракрасное излучение и ИРТС. Серия конференций ASP. 124, 33–40
  • "Зодиакальный свет и Gegenschein", эссе Дж. Э. Литтлтона
  • Зодиакальный свет и ложная заря 25 сентября 2007 г.
  • Зодиакальный свет над лагуной Верде 29 октября 2009 г.
  • Зодиакальный свет, вид сверху Гималайских холмов в Уттаракханде, Индия
  • Примеры описаний зодиакального света в исламской традиции и их применение