Observando la Luz Zodiacal

La luz zodiacal , es un fenómeno óptico elusivo que ocurre en torno al anochecer y al amanecer. Se produce en forma de una luz nebulosa que se extiende en el cielo desde el horizonte, por lo general en la forma de un triángulo o una pirámide.

La luz zodiacal es poco frecuente y se puede observar alrededor de la primavera y el equinoccio de otoño en las latitudes más altas, y durante todo el año en el Ecuador y en las regiones tropicales.

Para ambos hemisferios, la primavera es el mejor momento para ver la luz zodiacal por la noche. El otoño es el mejor momento para verla antes del amanecer. Debe buscar la luz zodiacal en el este alrededor de la época del equinoccio de otoño. Búsquelo en el oeste después de la puesta del sol alrededor de la época del equinoccio de primavera.

Pero, por supuesto, la primavera y el otoño caen en  diferentes meses en el hemisferio  Norte de la Tierra y en el hemisferio Sur. Así que si está en el hemisferio norte debe buscar la luz zodiacal antes del amanecer desde aproximadamente finales de agosto hasta principios de noviembre. En esos mismos meses, si se encuentra en el hemisferio sur, debe buscar la luz en la noche.

Del mismo modo, si usted está en el hemisferio norte, debe buscar la luz zodiacal por la noche desde finales de febrero hasta principios de mayo. Durante esos meses, desde el hemisferio sur, debe buscar la luz por la mañana.

Las luces brillantes, artificiales o naturales, y la contaminación atmosférica son los mayores enemigos de los observadores de luces zodiacales. Debido a que estas luces son muy débiles, cualquier otra luz extraña, también la de  la Luna, puede ocultarlas. El mejor momento para observar estas luces, por lo tanto, es dos semanas después de la luna llena.

Aunque siempre está ahí, tocando el cielo a lo largo del plano del sistema solar, ciertas épocas del año son mejores para ver la luz zodiacal (cuando se dan  tanto una buena inclinación de la eclíptica respecto al horizonte, como cielos sin Luna). La luz zodiacal es en realidad la luz del Sol, dispersada por una nube espesa de forma lenticular, de motas de polvo que flotan en el interior del Sistema Solar. ( Ver más abajo: Historia de la deducción del orígen de la luz zodiacal).

La luz zodiacal es más brillante y más amplia cerca del Sol. Pero la parte más brillante de todas no la vemos desde la Tierra, porque nos abruma el resplandor del Sol. Por lo que las mejores oportunidades para verla vienen justo antes del inicio de crepúsculo de la mañana y después del final del crepúsculo de la tarde, cuando se puede ver el cielo cercano al Sol, estando la luz del Sol  bloqueada por nuestro propio planeta.

Sobre el horizonte se extiende a través del cielo este reciente retrato de grupo del Sistema Solar, visto desde el Observatorio Las Campanas , Chile. Tomado antes del amanecer se traza la eclíptica con un line-up familiar para las canalizaciones verticales de la madrugada de noviembre. Hacia el este  brillan los planetas Venus(abajo),lo siguen hacia arriba Marte y Júpiter, así como Regulus, la estrella alfa de la constelación de Leo. Por supuesto, los planetas están inmersos en el débil resplandor de la luz zodiacal, visible desde este sitio oscuro, ascendente en un ángulo desde el horizonte . A veces conocido como el falso amanecer, no es una casualidad que la luz zodiacal y los planetas, ambos se encuentran a lo largo de la eclíptica . Formados en el aplanado disco protoplanetario , los planetas del Sistema Solar orbitan cerca del plano de la eclíptica, mientras que el polvo en y cerca del plano dispersa la luz solar, la fuente del tenue resplandor del zodíaco .

Crédito: Yuri Beletsky ( Carnegie Observatorio Las Campanas , TWAN )/ APOD 26 de Noviembre del 2015.

Y puesto que la luz zodiacal sigue  la eclíptica,  es más fácil de ver cuando la eclíptica se presenta más alta en el cielo cerca del crepúsculo, como se muestra arriba . En el hemisferio norte, esto sucede durante la noche desde finales de enero hasta principios de abril, y en la mañana desde Septiembre a Noviembre. La situación se invierte en el hemisferio sur, se ve en la mañana de Febrero a Abril y en la noche entre Septiembre y Noviembre.

¿Qué estás viendo? La luz zodiacal es el brillo combinado de incontables partículas diminutas (escombros de cometas y las colisiones de asteroides) que orbitan el Sol distribuidas en el plano de la eclíptica. Al igual que el polvo en una habitación sin barrer, su masa es minúscula pero su superficie total es bastante grande, por lo que refleja una gran cantidad de luz solar. De hecho, si se pudiera condensar en un solo punto, la luz zodiacal podría eclipsar a la de todos los planetas, incluyendo a Venus.

Las imágenes muestran la nube de polvo interplanetaria en el plano de la eclíptica ( Plano de la órbita de la Tierra y de los demás planetas del Sistema Solar) y alrededores. Crédito: S&T.

Los granos de polvo son mucho más grandes que la longitud de onda de la luz visible que están dispersando, por lo  que tienden a dispersar la luz hacia delante, cambiando sólo en un ligero ángulo  la dirección de viaje. La mayor parte de la luz zodiacal proviene del polvo dentro de la órbita de la Tierra, por lo que la luz zodiacal aparece más brillante más cercana al Sol, y se desvanece a medida que nos movemos hacia arriba a lo largo de la eclíptica.

Si el cielo está verdaderamente oscuro, es posible que vea un brillo tenue, de forma ovalada en la banda zodiacal opuesta al Sol Ese es el débil gegenschein , donde el polvo más allá de la órbita de la Tierra  ha esparcido la luz del Sol hacia atrás en lugar de hacia adelante.

Como una nota interesante, Brian May , miembro  fundador del grupo de rock Queen , completó su tesis doctoral sobre la luz zodiacal en el 2007, obteniendo un doctorado en Astrofísica del Colegio Imperial de Londres. Había comenzado la tesis en 1970, pero se tomó un descanso de 35 años para convertirse en una celebridad del rock.

El   profeta Islámico Mahoma describió la luz zodiacal en referencia a la sincronización de las cinco oraciones diarias , llamándolo el “falso amanecer” . La tradición oral musulmana conserva numerosos dichos, o hadiz , en el que Muhammed describe la diferencia entre la luz del falso amanecer, que aparece en el cielo mucho tiempo después de la puesta del Sol, y la luz de la primera banda de luz horizontal en la salida del Sol, el verdadero amanecer. Los practicantes del Islam utilizan las descripciones de la luz zodiacal de Mahoma para evitar errores en la determinación del tiempo de las oraciones diarias. Tales descripciones y aplicaciones de las observaciones astronómicas  eran prácticas vitales para la época dorada de la astronomía islámica .

La historia de la deducción del orígen de la Luz Zodiacal

La primera persona en estudiar la luz zodiacal con un acercamiento científico fue el astrónomo italiano Giovanni Domenico Cassini en el s. XVII. Cassini intentó posicionarla, cuantificarla y comprender cómo se producía. Asimismo, registró que dejó de ser perceptible entre 1665 y 1681. Este dato, junto a la ausencia de una cultura popular en torno a la luz zodiacal, induce a creer que no siempre ha sido visible, o como mínimo no con el mismo brillo. Pasemos ahora a la época actual y los pasos dados para su explicación.

Puesto que el brillo es mayor a lo largo de la eclíptica, es lógico suponer que los asteroides juegan un papel importante en su formación, y eso es lo que los teóricos creían a mediados de la década de 1990. Más recientemente, sin embargo, han llegado a darse cuenta de que el polvo de los  cometas debe jugar un papel, aunque la mezcla exacta de uno y del otro ha sido en gran medida conjeturas.