Реферат / зодиак

ЗОДИАКАЛЬНЫЙ СВЕТ

Доступ в Интернет

Новости

Апорт

Рефераты

Игры

Личный кабинет

Пятница, 10 февраля, 2006

О проекте Категория Страны мира История Спорт Наука и техника

Медицина и здравоохранение Культура и образование Гуманитарные

науки Науки о Земле A-ЯПишите намCDПроверь себя

Расширенный поиск Помощь

ЗОДИАКАЛЬНЫЙ СВЕТ – слабое свечение неба, простирающееся вдоль эклиптики,

т.е. в области Зодиака, с чем и связано название этого явления.

Зодиакальный свет можно видеть лишь в ясные безлунные ночи вдали от

городских огней. Визуально он обычно обнаруживается на угловом расстоянии

от 30° до 90° от Солнца. В экваториальных областях Земли свечение

становится заметным в западной части неба вскоре после наступления

темноты, примерно через час после захода Солнца. Оно имеет вид конуса,

сужающегося с удалением от горизонта, постепенно теряющего яркость и

переходящего в зодиакальную полосу – слабо светящийся пояс шириной около

10°, едва различимый на фоне ночного неба и тянущийся вдоль всей

эклиптики, соединяя собой обе ветви зодиакального света – западную и

восточную. В области неба, противоположной Солнцу, зодиакальная полоса

несколько расширяется и ее свечение усиливается, создавая противосияние. В

конце тропической ночи, перед рассветом на востоке из-за горизонта

появляется вершина конуса, и зодиакальный свет поднимается все выше. За

час до восхода Солнца небо начинает светлеть, и слабый зодиакальный свет

становится незаметен.

Для наблюдателей средних широт конус зодиакального света сильно наклонен к

горизонту, поэтому заметить его труднее. Лучше всего он виден в

феврале-марте после окончания вечерних сумерек и в сентябре-октябре перед

утренними сумерками. В летние ночи он наблюдается в виде диффузного

свечения у северного горизонта. Конусы зодиакального света в 2–3 раза ярче

фона ночного неба вне Млечного Пути. В среднем в видимой области спектра

зодиакальный свет вносит около 15% в общее излучение ночного неба.

Явление зодиакального света известно с древности: о нем знали в Египте,

Греции и на Востоке. Бируни называл его «ложной зарей» или «волчьим

хвостом». Внимательный наблюдатель природы Александр Гумбольдт в своем

колоссальном труде Космос (М., 1853, т. 3, с. 134) подробно описал

зодиакальный свет:

«Кто долго жил в поясе пальм, тот навсегда сохранит приятное воспоминание

о сладостном сиянии, которым пирамидально воздымающийся зодиакальный свет

озаряет часть равно продолжительных тропических ночей. Я видел его

блестящим гораздо ярче, чем Млечный Путь в Стрельце, не только в редкой и

сухой атмосфере Андских вершин на высоте двенадцати или четырнадцати тысяч

футов, но также в беспредельных луговых равнинах Венеcуэлы, на морском

берегу, под вечным ясным небом Куманы. Совершенно особенную прелесть

приобретало это явление, когда маленькое облачко закрывало частицу

зодиакального света и резко выделялось на светлом фоне.»

В новое время зодиакальный свет начали наблюдать и описывать с середины 17

в. Первым это явление подробно изучил и правильно истолковал французский

астроном Жан Доминик Кассини в 1683. Он считал причиной зодиакального

свечения солнечный свет, рассеянный мелкими частицами вещества,

движущимися между орбитами Венеры и Марса в плоскости планетных орбит.

Распределение энергии в спектре зодиакального света близко к солнечному.

Как и в спектре Солнца, в нем есть линии поглощения. Оптическое излучение

зодиакального света частично поляризовано. Одно время считалось, что

поляризация (см. ОПТИКА) указывает на рассеяние свободными электронами

межпланетной среды, но позже было показано, что в рассеянии света, в

основном, виновата межпланетная пыль, которая тоже дает поляризацию, но

зато не замывает фраунгоферовых линий Солнца, присутствующих в спектре

зодиакального света.

Источником мелких частиц, заполняющих Солнечную систему, служат

разрушающиеся ядра комет и столкновения тел в поясе астероидов. Самые

мелкие частицы постепенно приближаются к Солнцу в результате эффекта

Пойнтинга – Робертсона; он заключается в том, что давление солнечного

света на движущуюся частицу направлено не точно по линии Солнце – частица,

а в результате аберрации света отклонено назад, против скорости частицы и

поэтому тормозит ее движение. Падение мелких частиц на Солнце

компенсируется их постоянным производством, так что в плоскости эклиптики

всегда существует скопление пыли, рассеивающее солнечные лучи.

Исследование зодиакального света представляет научный интерес, поскольку

дает возможность получить сведения о глобальном распределении пыли в

межпланетном пространстве. Зодиакальный свет исследуют фотометрически и

спектрально с поверхности Земли, а также с космических аппаратов, данные

которых свободны от влияния земной атмосферы. Оптические исследования

совместно с наблюдениями в инфракрасном диапазоне показали, что пылевые

частицы концентрируются около Солнца в виде эллипсоидоподобного облака

(зодиакальное облако), плотность пыли в котором падает по мере удаления от

Солнца и от плоскости эклиптики.

Вблизи Солнца зодиакальный свет переходит в F-корону Солнца

(фраунгоферова, или пылевая корона), которая видна только при полном

солнечном затмении. Ее отличают от К-короны (от нем. Kontinuum),

возникающей вследствие рассеяния солнечного излучения на свободных

электронах корональной плазмы. Спектр К-короны непрерывный, поскольку

фраунгоферовы линии фотосферного спектра Солнца размыты из-за эффекта

Доплера при рассеянии на быстрых электронах короны, имеющей температуру

около миллиона кельвинов. Напротив, в спектре F-короны присутствуют

фраунгоферовы линии, которые не замываются при рассеянии света на медленно

движущихся пылевых частицах. За пределом 10 радиусов Солнца F-корона

переходит в зодиакальный свет. Его яркость с ростом углового расстояния от

Солнца быстро падает, но в антисолнечной точке эклиптики она вновь

усиливается, образуя противосияние; это вызвано тем, что мелкие пылевые

частицы интенсивно отражают свет назад.

Наблюдая в предутренние часы приближение противосияния к горизонту,

некоторые астрономы отмечали явление «ложного зодиакального света»,

значительно менее яркого, чем истинный, и к тому же находящегося над

противоположной стороной горизонта. В тропиках ложный зодиакальный свет

наблюдается чаще, чем в средних широтах.

Хотя в 20 в. обсуждалось несколько альтернативных гипотез происхождения

описанных выше небесных оптических явлений, исследования с борта

межпланетных аппаратов окончательно прояснили проблему. Зодиакальный свет,

зодиакальная полоса и противосияние представляют собой проявление одного и

того же физического процесса – рассеяния солнечного света на частицах

межпланетной пыли. При этом область наиболее интенсивного рассеяния, а

следовательно, и участки ночного неба с наибольшей яркостью проецируются

на зодиакальные созвездия. Однако это не означает, что в других местах

ночного неба нет такого излучения. Как показали точные фотометрические

измерения, свет Солнца, рассеянный межпланетной пылью, присутствует во

всех участках ночного неба.

Владимир Сурдин

Искать "ЗОДИАКАЛЬНЫЙ СВЕТ" в Интернете.

Литература

Карта сайтаИгрыНовостиПоиск Доступ в ИнтернетРефератыЛичный кабинет

© 1995-2004 Golden Telecom, Inc. Все права защищены. Предоставляется

в соответствии с "Соглашением об использовании".