אור הזודיאק

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

אור הזודיאק או אור גלגל המזלות (באנגלית: The Zodiac Light) הינו אור שמש המפוזר ע"י חלקיקי אבק המצויים במישור מערכת השמש ומקיפים את השמש. ניתן להבחין באור זה בעין בלתי מצוידת מאזורים עם שמיים חשוכים. כתוצאה מתכונות ההחזרה של האבק, אור זה נראה במיטבו בעת סוף דמדומי הערב או תחילת דמדומי הבוקר כחרוט אור קלוש שבסיסו בנקודת השקיעה/זריחה של השמש והוא משתרע עד לגובה של כ-60 מעלות מעל האופק.

אור הזודיאק הינו אחד ממקורות הרקע החשובים ביותר המפריעים לתצפיות בתחום האור הנראה ובעיקר באינפרא אדום מתצפיות הנעשות מהחלל, למשל ע"י טלסקופ החלל ע"ש האבל וטלסקופ החלל ע"ש ספיצר.

אור הזודיאק היה ידוע בתרבות הערבית, אך הוא התגלה לראשונה ע"י התרבות המערבית רק ב 1683 ע"י ג'ין-דומניקו קאסיני (Gian Domenico Cassini) שגם היה הראשון שהסביר את התופעה כענן של אבק המקיף את השמש.

תכונות

תמונה של כל השמיים כפי שצולמה באמצעות מצלמת הקונקמ במצפה הכוכבים ע"ש וויז במצפה רמון. התמונה צולמה לאחר דימדומי הערב באמצע דצמבר 2004. התמונה מוצגת בצורת תשליל (נגטיב), האזורים הכהים הם בהירים יותר. ניתן להבחין בשביל החלב החוצה את כיפת השמיים. מימין ניתן להבחין בכיפת מצפה הכוכבים. ומתחתה, על האופק הדרום מערבי, ניתן להבחין באור הזודיאק שנראה כחרוט אור. הכתם השחור מצד שמאל הינו זיהום אור מהעיירה מצפה רמון. הפס הכהה בתחתית התמונה הינם עננים גבוהים המחזירים את אורות הישובים בסביבה.


אור הזודיאק נוצר מפיזור אור ע"י גרגירי אבק המצויים במערכת השמש ומתרכזים בעיקר במישור מערכת השמש. מתצפיות בתחום האינפרא אדום עולה כי במרחק של כיחידה אסטרונומית מהשמש הטמפרטורה של חלקיקי האבק היא כ-260 מעלות קלוין, והאלבדו שלהם הינו כ-0.08. גודלם של החלקיקים הקטנים ביותר הינו כעשירית מיקרון. חלקיקים קטנים יותר (הקרויים גם מטאורידי בטא, ראו גם: מטאוריד) מועפים אל מחוץ למערכת השמש כתוצאה מלחץ הקרינה של השמש. מדי שנה כדור הארץ סופח כ 109 ק"ג של אבק. הרכבו של האבק הנ"ל עשיר יחסית בחומרים פחמניים (דומה למטאוריטים מסוג קונדריטים).

אור הזודיאק נצפה גם מהחלל, והחלליות פיוניר 10 ו-11 הצליחו לגלות אותו במרחקים של עד כ-3 יחידות אסטרונומיות מהשמש.

ענן האבק האחראי לאור הזודיאק נטוי ביחס למישור מערכת השמש בזווית של בין 3 מעלות באזורים הפנימיים לכדור הארץ ועד כדי 1.5 מעלות במרחק של כ-3 יחידות אסטרונומיות מהשמש.

גרגירי האבק שאחראים לאור הזודיאק מפזרים אור ביעילות בעיקר בזוויות נמוכות מהשמש ועל כן קל להבחין בו בקרבת השמש לאחר השקיעה או לפני הזריחה.

אזור החזרת אור נוסף שניתן לראות נקרא האור הנגדי או גאגנשיין (Gegenschein או Counter-glow) ונמצא בדיוק מול השמש אך אורו קלוש בהרבה מזה של אור הזודיאק (ראו בהמשך).

משמאל – תמונה של כל השמיים כפי שצולמה באמצעות מצלמת הקונקמ במצפה הכוכבים ע"ש וויז במצפה רמון. התמונה צולמה לאחר דימדומי הערב באמצע דצמבר 2004. התמונה מוצגת בצורת תשליל (נגטיב), כך שהאזורים הכהים הם בהירים יותר. ניתן להבחין בשביל החלב החוצה את כיפת השמיים. מימין ניתן להבחין בכיפת מצפה הכוכבים ומתחתה, על האופק הדרום מערבי, ניתן להבחין באור הזודיאק שנראה כחרוט אור. הכתם השחור מצד שמאל הינו זיהום אור מהעיירה מצפה רמון. הפס הכהה בתחתית התמונה הינם עננים גבוהים המחזירים את אורות הישובים שבסביבה.

בהירות וצבע

עוצמת האור המפוזר של אור הזודיאק יורדת ככל שמתרחקים מהשמש. בקירוב, עוצמת האור הנ"ל יורדת כמו חוק חזקה עם מעריך (אינדקס) של בין -2.3 ל -2.5.

אינדקס הצבע של אור הזודיאק (בפילטרים B-V) משתנה בין 0.04 דרגות בהירות ל 0.14 דרגות בהירות, בין מרחקים של כ-180 מעלות מהשמש ועד לאזור הסמוך זוויתית לשמש.

אבולוציה של האבק ומקור האבק

אחד התהליכים החשובים המשפיעים על חלקיקי האבק הוא לחץ הקרינה של השמש. לחץ הקרינה גורם להעפת חלקיקים קטנים אל מחוץ למערכת השמש (מטאורדי בטא) ולנפילת חלקיקים גדולים יותר (שמסתם גדולה 10-5 גרם) על השמש באמצעות אפקט פוינטין-רוברטסון. התהליכים הללו הופכים את אורך החיים של חלקיקי האבק לקצר (105 עד 108 שנה) יחסית לגיל מערכת השמש.

תהליכים אלו היו אמורים לחסל את כל מלאי האבק במערכת השמש ועל כן ברור כי יש צורך במנגנון הממשיך לייצר את האבק. בשנים האחרונות הסתבר כי ישנם שני תהליכים עיקריים לחידוש האבק (ומטאורידים במערכת השמש):

  • שביטים - בעיקר שביטים קצרי מחזור הפולטים גז ואבק כאשר הם מתקרבים לשמש.
  • אסטרואידים - התנגשויות בין אסטרואידים בחגורת האסטרואידים גורמים ליצירת אבק. למעשה הלווין האסטרונומי לאינפרא אדום (IRAS) מצא שובלי אבק במערכת השמש שמסלולם דומה למסלול של משפחות ידועות של אסטרואידים. קרינה זו כאמור נפלטת מחלקיקי אבק שנוצרו בהתנגשויות בין אסטרואידים.

צפיה באור הזודיאק

אור הזודיאק הינו קל יחסית לצפייה וניתן להבחין בו מאזורים עם שמיים חשוכים לאחר שקיעת החמה או לפני זריחתה - מומלץ לעשות את המאמצים לגלותו בין שלב דימדומי הניווט לשלב הדימדומים האסטרונומיים או כשעה לפני זריחת השמש או כשעה לאחר שקיעתה. בהירות השטח של אור הזודיאק נמוכה אך במעט מבהירות שביל החלב.

יש לחפש את אור הזודיאק באזור המילקה, קרי ליד קבוצות הכוכבים המרכיבות את "גלגל המזלות".

ישנן עונות בהן ניתן להבחין באור הזודיאק ביתר קלות. הסיבות לכך הן נטייתו של המילקה ביחס לאופק וקירבתו לשביל החלב. באזורים בהם המילקה חותך את שביל החלב (אזור קבוצת הכוכבים תאומים ואזור קבוצות קשת) אזי אור הזודיאק יתערבב עם אור שביל החלב ויהיה קשה לאתר אותו. בנוסף כאשר המילקה נמצא באזור האופק הדרומי (עבור צופה מישראל) אזי מפאת גובהו הנמוך מעל האופק וכתוצאה מהכחדת אור באטמוספרה של כדור הארץ קשה יותר להבחין בו.

למשל בחורף, יתקשה צופה מישראל להבחין באור הזודיאק במהלך שעות הערב מפאת קירבתו לשביל החלב. זמנים טובים לצפייה באור הזודיאק מישראל הם: במהלך חודשים ספטמבר ואוקטובר לפנות בוקר ובמהלך פברואר ומרץ בשעות הערב.

האור הנגדי

אור הזודיאק נמצא לאורך כל המילקה, אך כאמור הכי קל להבחין בו בקרבת השמש. כתוצאה מתכונות פיזור האור של גרגירי האבק היוצרים את אור הזודיאק, האזורים הנמצאים מול השמש מפזרים אור מעט יותר ביעילות מאזורים אחרים (למעט האזורים שבסמוך לשמש שמפזרים אור ביעילות רבה). על כן, אזור החזרת אור נוסף שניתן לראות נקרא האור הנגדי או גאגנשיין (באנגלית: Gegenschein או Counter-glow) ונמצא בדיוק מול השמש אך אורו קלוש בהרבה מזה של אור הזודיאק. בהירותו של האור הנגדי נמוכה בכסדר גודל מבהירות אור הזודיאק. למטה תוכלו למצוא קישור לכלי המאפשר חישוב המיקום של האור הנגדי.

ראו גם

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק