Зодиакальный свет
Зодиака́льный свет, слабое сияние, простирающееся вдоль эклиптики (т. е. в области зодиака); возникает из-за рассеяния солнечного света пылевыми частицами, концентрирующимися в плоскости Солнечной системы.
Наблюдать зодиакальный свет лучше всего находясь на низких географических широтах сразу после окончания или непосредственно перед началом астрономических сумерек в той части неба, где зашло или восходит Солнце. Из-за слабости свечения зодиакальный свет, как правило, удаётся увидеть лишь в ясные безлунные ночи вдали от городов.
Зодиакальный свет визуально наблюдается на угловом расстоянии от 30° до 90° от Солнца. В экваториальных областях Земли свечение становится заметным в западной части неба 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°, тянущийся вдоль всей эклиптики, соединяя собой обе ветви зодиакального света – западную и восточную. В области неба, противоположной Солнцу, зодиакальная полоса несколько расширяется и её свечение усиливается, создавая противосияние. Перед рассветом на востоке из-за горизонта появляется вершина конуса и зодиакальный свет поднимается всё выше. За час до восхода Солнца небо начинает светлеть и слабый зодиакальный свет становится незаметен.
Для наблюдателей средних широт конус зодиакального света сильно наклонён к горизонту. 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. В видимом диапазоне электромагнитного спектра свечение зодиакального света составляет около 15 % общего свечения ночного неба, хотя конусы зодиакального света в 2–3 раза ярче фона ночного неба вне Млечного Пути.
Явление зодиакального света известно с древности: о нём знали в Египте, Греции и на Востоке. В Новое время зодиакальный свет начали наблюдать и описывать с середины 17 в. Первым это явление подробно изучил и правильно истолковал французский астроном Дж. Д. Кассини в 1683 г. Он считал причиной зодиакального свечения солнечный свет, рассеянный мелкими частицами вещества, движущимися между орбитами Венеры и Марса в плоскости орбит планет.
Распределение энергии в спектре зодиакального света близко к солнечному. Как и в спектре Солнца, в нём имеются линии поглощения. Оптическое излучение зодиакального света частично поляризовано. Одно время считалось, что поляризация указывает на рассеяние излучения свободными электронами межпланетной среды. Но позже было доказано, что зодиакальный свет обусловлен рассеянием солнечного света на частицах межпланетной пыли.
Исследование зодиакального света даёт возможность получить сведения о глобальном распределении пыли в межпланетном пространстве. Зодиакальный свет исследуют с поверхности Земли фотометрическими и спектральными методами. Особое значение имеют наблюдения, проводимые с искусственных спутников Земли, поскольку при этом исключается влияние земной атмосферы на результаты исследований. Оптические исследования совместно с наблюдениями в инфракрасном диапазоне показали, что пылевые частицы концентрируются около Солнца в виде эллипсоидального облака (зодиакальное облако), плотность пыли в котором падает по мере удаления от Солнца и от плоскости эклиптики.
Зодиакальный свет, зодиакальная полоса и противосияние имеют единую природу – возникают благодаря рассеянию солнечного света на частицах межпланетной пыли. В то же время, как показали точные фотометрические измерения, свет Солнца, рассеянный межпланетной пылью, присутствует во всех участках ночного неба, а не только в плоскости эклиптики.