Αποστολή της NASA διαψεύδει τη θεωρία για το Ζωδιακό Φως

Κοιτάξτε προς τον ουρανό λίγο μετά το ηλιοβασίλεμα ή πριν από την αυγή – μπορεί να δείτε μια αμυδρή στήλη φωτός να ορθώνεται πάνω από τον ορίζοντα.

Η λάμψη είναι το λεγόμενο Ζωδιακό Φως, ηλιακό φως που ανακλάται προς την κατεύθυνση της Γης από ένα σύννεφο σωματιδίων σκόνης που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο.

Εδώ και δεκαετίες, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η διαπλανητική σκόνη προέρχεται από συγκρούσεις αστεροειδών, ή απελευθερώνεται από κομήτες που πλησιάζουν τον Ήλιο.

Τώρα, όμως, η θεωρία δείχνει να ανατρέπεται από παρατηρήσεις του σκάφους Juno που κινείται σήμερα σε τροχιά γύρω από τον Δία.

Όπως αναφέρουν ερευνητές της NASA και συνάδελφοί τους στη Δανία, η σκόνη πιθανότατα πηγάζει από τον Άρη, αν και ο μηχανισμός παραμένει ασαφής.

Καταιγίδα σκόνης

Η ανακάλυψη ήρθε σχεδόν τυχαία χάρη σε παρατηρήσεις που συλλέχθηκαν στη διάρκεια των πέντε ετών που χρειάστηκε το Juno για να φτάσει στον Δία μετά την εκτόξευσή του το 2011.

«Ποτέ δεν φανταστήκαμε ότι θα αναζητούσαμε διαπλανητική σκόνη» λέει ο Τζον Λέιφ Γιόργκενσεν, καθηγητής του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας, πρώτος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύεται στο Journal of Geophysical Research: Planets.

Ο Γιόργκενσεν είχε σχεδιάσει τις τέσσερις κάμερες που επιτρέπουν στο Juno να προσανατολίζεται στον χώρο –κάμερες που λαμβάνουν φωτογραφίες του ουρανού τέσσερις φορές το δευτερόλεπτο και καταγράφουν τις θέσεις συγκεκριμένων άστρων, σε σχέση με τα οποία προσανατολίζεται το σκάφος.

Ο ερευνητής ήλπιζε ότι οι κάμερες μπορεί να κατέγραφαν κάποιον άγνωστο ως σήμερα αστεροειδή, γι΄αυτό και προγραμμάτισε μία από αυτές να ενημερώνει τη Γη για τυχόν αντικείμενα που εμφανίζονταν σε πολλαπλές λήψεις αλλά δεν περιλαμβάνονταν στον κατάλογο των γνωστών ουράνιων σωμάτων.

Ο Γιόργκενσεν και οι συνεργάτες του έμειναν έκπληκτοι όταν η κάμερα άρχισε να μεταδίδει χιλιάδες εικόνες μυστηριωδών αντικειμένων –γραμμές φωτός που εμφανίζονταν και αμέσως μετά εξαφανίζονταν.

Αρχικά οι ερευνητές πίστεψαν ότι κάτι δεν πήγαινε καλά με το Juno. «Οι εικόνες έμοιαζαν σαν να τίναζε κανείς ένα σκονισμένο τραπεζομάντηλο έξω από το παράθυρο» λέει ο Γιόργκενσον σε ανακοίνωση της NASA.

H προσεκτική ανάλυση των δεδομένων αποκάλυψε ότι τα μυστηριώδη αντικείμενα ήταν μικροσκοπικά θραύσματα που εκτινάσσονταν από τους ανοιχτούς ηλιακούς συλλέκτες του Juno λόγω της πρόσκρουσης σωματιδίων σκόνης με ταχύτητα 16.000 χιλιομέτρων ανά ώρα.

Οι παρατηρήσεις επέτρεψαν τελικά την χαρτογράφηση των σωματιδίων σκόνης κατά μήκος της διαδρομής του Juno (το οποίο αρχικά ταξίδεψε μέχρι πέρα από την τροχιά του Άρη και μετά επέστρεψε στη γειτονιά της Γης για να επιταχυνθεί από το βαρυτικό πεδίο της και να συνεχίσει ταχύτερα το ταξίδι προς τον Δία).

Τα σωματίδια σκόνης, έδειξε η ανάλυση, βρίσκονται απλωμένα σε έναν δίσκο που εκτείνεται από την τροχιά της Γης μέχρι την τροχιά του Άρη.

Ο λόγος που τα σωματίδια δεν μπορούν να φτάσουν πιο κοντά στον Ήλιο είναι ότι παγιδεύονται από το βαρυτικό πεδίο της Γης. Τα σωματίδια δεν μπορούν να κινηθούν ούτε προς την αντίθετη πλευρά, πέρα από την τροχιά του Άρη, επειδή το βαρυτικό πεδίο του Δία λειτουργεί ως εμπόδιο.

Το συμπέρασμα είναι ότι η διαπλανητική σκόνη κινείται σε μια σχεδόν κυκλική τροχιά γύρω από τον Ήλιο, από την τροχιά της Γης μέχρι την απόσταση των δύο αστρονομικών μονάδων από τον Ήλιο. Η αστρονομική μονάδα (AU) ισούται με τη μέση απόσταση Γης-Ήλιου, περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.

«Ττο μόνο αντικείμενο που γνωρίζουμε να κινείται σε σχεδόν κυκλική τροχιά στα 2 AU είναι ο Άρης, οπότε είναι λογικό ο Άρης να αποτελεί την πηγή της σκόνης» εξηγεί ο Γιόργκενσεν.

Η υποψία επιβεβαιώθηκε όταν οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μαθηματικά μοντέλα για να εξετάσουν αν η κατανομή της σκόνης, όπως καταγράφηκε από το Juno, ταιριάζει με την κατανομή του ζωδιακού φωτός. «Η κατανομή προέβλεπε με ακρίβεια τη χαρακτηριστική υπογραφή της αυξομείωσης του ζωδιακού φωτός» λέει η NASA.

Παραμένει ωστόσο ασαφές πώς αυτό το γιγάντιο σύννεφο σκόνης σηκώθηκε από την επιφάνεια του Άρη. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι τα σωματίδια εκτινάσσονται στο Διάστημα από τις παγκόσμιες αμμοθύελλες που ενίοτε καλύπτουν τον κόκκινο πλανήτη.

Πώς μπορείτε να δείτε το ζωδιακό φως

Αν ο ουρανός ήταν απολύτως σκοτεινός, το ζωδιακό φως θα σχημάτιζε μια λωρίδα που εκτείνεται από τη μία άκρη του ορίζοντα μέχρι την άλλη, από τη δύση μέχρι την ανατολή.

To ζωδιακό φως πάνω από το Παρατηρητήριο του Λα Σίτζα στη Χιλή (Πηγή: ESO)

Η λωρίδα αυτή ακολουθεί το λεγόμενο επίπεδο της εκλειπτικής, το επίπεδο στο οποίο κινούνται οι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο.

Ακολουθεί επίσης τον λεγόμενο ζωδιακό κύκλο, τη λωρίδα του ουρανού όπου βρίσκονται οι αστερισμοί των ζωδίων –γι΄αυτό και το ζωδιακό φως ονομάζεται έτσι.

Πρακτικά ο ουρανός δεν είναι ποτέ απόλυτα σκοτεινός, και το ζωδιακό φως είναι τόσο αχνό ώστε συχνά χάνεται μέσα στη λάμψη της Σελήνης.

Στην καλύτερη περίπτωση, μόνο ένα τμήμα της ζωδιακής λάμψης είναι ορατό, πάντα προς την κατεύθυνση του Ήλιου.

Η καλύτερη ώρα παρατήρησης είναι λίγο πριν από την αυγή, οπότε το ζωδιακό φως εμφανίζεται στην κατεύθυνση της ανατολής, ή λίγο μετά το ηλιοβασίλεμα, οπότε εμφανίζεται στη δύση.

Αν καταφέρετε να το δείτε, σκεφτείτε ότι βλέπετε το ηλιακό φως που ανακλάται πάνω σε διαπλανητικά σωματίδια σκόνης με διάμετρο από 10 μέχρι 100 μικρόμετρα, τόσο μικρά ώστε θα ήταν ορατά μόνο με ένα πολύ καλό μικροσκόπιο.

Σκεφτείτε επίσης πως, εφόσον η νέα μελέτη ευσταθεί, το σύννεφο που διαχέει το ηλιακό φως αποτελείται από σκόνη που σηκώθηκε από την επιφάνεια του Άρη.

Όπως φαίνεται, ο κόκκινος πλανήτης λάμπει στον ουρανό ακόμα και όταν δεν είναι άμεσα ορατός.