黄道光是如何形成的?

知识点:黄道光是太阳系内位于黄道面上大小为几微米的尘埃粒子散射太阳光形成的。

在夜深人静时,一个人注视苍穹,有时候会发现天边有黄色的光芒,很多人疑问这是什么?其实科学家已经为它定义了名字,黄道光。黄道光是夜空中靠近太阳的地方,沿着黄道或黄道带的一种略呈三角形的黄白色微光。

在北半球的中纬度地区,最适合观察黄道光的时段是春季晚霞消失之后的西方天空,或是秋季晨光出现之前的东方天空。因为黄道光非常黯淡,月光或者光污染都很容易掩盖住黄道光。黄道光的强度随着远离太阳而减弱,但在非常黑暗的夜晚也能观察到黄道光笼罩着整个黄道。事实上黄道光是散逸在整个天空的。五月份的时候,在晴朗的夜晚黄道光大约能够占到夜天光总亮度的60%。并在背对太阳的方向上可以看见一团微弱但比周围稍亮一点的椭圆形的光晕,这就是所谓的对日照。

早些时候,人们曾对这种现象做过多种解释。例如有人猜测地球有“气尾”,气尾中被激发的原子和分子的辐射形成对日照。现在的看法则已经一致,知道那是太阳系内位于黄道面上大小为几微米的尘埃粒子散射太阳光形成的。我们都有这样的经验,打扫房间拂起的灰尘会散射从窗口射入的太阳光而显现为光带。同样的道理,太阳系空间存在的尘粒也会散射太阳光,而且距离太阳越近,所看到的散射光越强,因而在天空靠近太阳的区域这种散射光带看起来较宽(黄道光)。同时,在光的散射中,正反射的光最强(满月最亮也是同样的道理)。因此在距离太阳180°的对日点能够看到比较亮的散射光,从而形成对日照。

坡印廷—罗伯逊效应会造成尘粒缓慢的以螺旋的路径进入太阳,因此必须有源源不断的新尘粒来补充黄道中的云气。来自彗星尘埃尾和小行星碰撞产生的尘埃粒子是补充形成黄道光和对日照的颗粒最主要的来源。这几年,来自不同太空船的观测显示,确实有一些带状分布的尘埃粒子是与一些特定的小行星族和彗尾有所关联。

1~3月间,在日落之后的西方天空,10~11月间,在黎明前的东方天空,都比较容易看到黄道光。这是因为在这两段时间,黄道与地平线的交角比较大,不会受银河干扰的缘故。室外照明会影响天空的亮度,这样经常造成看不见银河。在这个意义上,也可以说黄道光是夜空中“濒临绝灭的物种”。而对日照,则已经是“绝灭物种”。


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