אור גלגל המזלות

אור גלגל המזלות (נקרא גם שחר כוזב כשהוא נראה לפני הזריחה) הוא זוהר קלוש של אור שמש מפוזר המפוזר על ידי אבק בין-פלנטרי. בהיר יותר סביב השמש, הוא נראה בשמי לילה כהים במיוחד כמשתרע מכיוון השמש בצורה משולשת בערך לאורך גלגל המזלות, ומופיע עם פחות עוצמה ונראות לאורך כל מישור המילקה כרצועת גלגל המזלות. אור גלגל המזלות משתרע על פני כל השמים ותורם לאור הטבעי של שמי לילה בהירים וללא ירח. תופעה קשורה היא אור נגדי, אור שמש מפוזר לאחור מהאבק הבין-פלנטרי, המופיע ישירות מול השמש כזוהר סגלגל חלש אך מעט בהיר יותר.

אור גלגל המזלות הוא קלוש מאוד, לעיתים קרובות ממוסך הופך בלתי נראה בשל אור ירח או זיהום אור.

האבק הבין-כוכבי במערכת השמש יוצר ענן עבה בצורת פנקייק הנקרא ענן גלגל המזלות העובר על המישור האקליפטי. גודלי החלקיקים נעים בין 10 ל-300 מיקרומטר, מה שמרמז על מסות בין ננוגרם אחד לעשרות מיקרוגרם.

תצפיות החלליות Pioneer 10 והליוס בשנות ה-70 חשפו אור גלגל המזלות שהתפזר על ידי ענן האבק הבין-פלנטרי במערכת השמש. ניתוח תמונות של פסולת פגיעה מחללית ג'ונו מראה כי התפלגות האבק משתרעת ממסלול כדור הארץ ועד לתהודה המסלולית 4:1 עם צדק ב-2.06 AU, ומציע שהאבק הוא ממאדים. עם זאת, אף מכשור אבק ייעודי אחר על פיוניר 10, פיוניר 11, גלילאו, יוליסס וקאסיני לא מצא אינדיקציה לכך שמאדים הוא מקור משמעותי לאבק בנוסף לשביטים ואסטרואידים.

צפייה 

בקווי הרוחב האמצעיים, אור גלגל המזלות נצפה בצורה הטובה ביותר בשמי המערב באביב לאחר שדמדומי הערב נעלמו לחלוטין, או בשמי המזרח בסתיו רגע לפני הופעת דמדומי הבוקר. אור גלגל המזלות מופיע כעמוד, בהיר יותר באופק ונוטה בזווית מישור המלקה. האור המפוזר מחלקיקי אבק קטנים במיוחד הוא פיזור חזק קדימה, אף על פי שאור גלגל המזלות מתפשט למעשה כל הדרך מסביב לשמיים, ולכן הוא הבהיר ביותר כאשר צופים בזווית קטנה עם השמש. זו הסיבה שהוא נראה הכי ברור ליד נקודת הזריחה או השקיעה כשהשמש מתחת לאופק, אבל חלקיקי האבק הקרובים לקו הראייה לשמש הם מעל האופק. רצועת האבק שגורמת לאור גלגל המזלות היא אחידה על פני כל מישור המלקה.

האבק הרחוק יותר ממישור המלקה כמעט ואינו ניתן לזיהוי, למעט במבט בזווית קטנה עם השמש. כך אפשר לראות יותר מהרוחב בזוויות קטנות כלפי השמש, והוא נראה רחב יותר ליד האופק, קרוב יותר לשמש מתחת לאופק, ובשל כך צורת אור גלגל המזלות קרובה למשולשת.

מקוֹר 

מקור האבק נדון זמן רב. עד לאחרונה חשבו שהאבק מקורו בזנבות של שביטים פעילים ומהתנגשויות בין אסטרואידים בחגורת האסטרואידים. לרבים מממטרי המטאורים שלנו אין גופי אב פעילים של שביט ידועים. למעלה מ-85 אחוז מהאבק מיוחס לקיטועים מזדמנים של שביטים ממשפחת צדק שכמעט רדומים. לשביטים ממשפחת צדק יש תקופות מסלול של פחות מ-20 שנה והם נחשבים רדומים כאשר אינם פולטים גזים באופן פעיל, אך עשויים לעשות זאת בעתיד. המודל הדינמי המלא הראשון של ענן גלגל המזלות הוכיח שרק אם האבק שוחרר במסלולים שמתקרבים לצדק, הוא מתפזר מספיק כדי להסביר את עובי ענן האבק בגלגל המזלות. האבק בזרמים מטאורואידים גדול בהרבה, בקוטר של 300 עד 10,000 מיקרומטר, ומתפרק לגרגרי אבק גלגל המזלות קטנים יותר עם הזמן.

אפקט פוינטינג-רוברטסון מאלץ את האבק למסלולים מעגליים יותר (אך עדיין מוארכים), תוך כדי תנועת ספירלה איטית אל השמש. מכאן שדרוש מקור מתמשך של חלקיקים חדשים כדי לשמור על ענן גלגל המזלות. מאמינים כי אבק שביט ואבק הנוצרים מהתנגשויות בין האסטרואידים אחראים בעיקר לתחזוקה של ענן האבק המייצר את אור גלגל המזלות.

גודלם של חלקיקים קטן על ידי התנגשויות או על ידי בליה בחלל. כאשר הם יורדים לגדלים של פחות מ-10 מיקרומטר, הגרגרים נפלטים ממערכת השמש הפנימית על ידי לחץ קרינת השמש. האבק מתחדש לאחר מכן על ידי נפילה משביטים.

בשנת 2015, תוצאות חדשות של ספקטרומטר אבק יונים על החללית רוזטה אישרו שגופי האב של האבק הבין-פלנטרי הם ככל הנראה שביטים ממשפחת צדק כמו השביט צ'וריומוב-גרסימנקו. נתונים ממשימת ג'ונו מצביעים על כך שלאבק הקרוב לכדור הארץ יש מקור מקומי במערכת השמש הפנימית, המתאים ביותר לכוכב מאדים כמקור.

מראה חיצוני 

אור גלגל המזלות מופק על ידי אור השמש המוחזר מחלקיקי אבק במערכת השמש הידוע בשם אבק קוסמי. כתוצאה מכך, הספקטרום שלו זהה לספקטרום השמש. החומר המייצר את אור גלגל המזלות ממוקם בנפח בצורת עדשה של חלל שבמרכזו השמש ומשתרע הרבה מעבר למסלול כדור הארץ. חומר זה ידוע בתור ענן האבק הבין-פלנטרי. מכיוון שרוב החומר ממוקם ליד המישור של מערכת השמש, אור גלגל המזלות נראה לאורך מישור המילקה. כמות החומר הדרושה להפקת אור גלגל המזלות הנצפה קטנה למדי. אם זה היה בצורה של 1 חלקיקי מ"מ, שלכל אחד מהם אותו אלבדו כמו הירח, כל חלקיק יהיה 8 ק"מ משכניו. אור נגדי נגרם על ידי חלקיקים הנמצאים ישירות מול השמש כפי שנראה מכדור הארץ, כך שהם במופע מלא, ולכן בהירים במיוחד.

משמעות תרבותית 
התופעה דווחה כנראה לראשונה בדפוס על ידי ג'ושוע צ'ידרי ב-1661. התופעה נחקרה על ידי האסטרונום ג'ובאני דומניקו קאסיני ב-1683. על פי כמה מקורות, הוא הסביר זאת על ידי חלקיקי אבק מסביב לשמש. מקורות אחרים מציינים שזה הוסבר כך לראשונה על ידי ניקולא פאטיו דה דוילייר, בשנת 1684, אשר קאסיני המליץ לו ללמוד את אור גלגל המזלות.

ביהדות ובאסלאם 
ישנה דעה לפי הביטוי "איילת השחר" במקורות עשוי להיות מכוון במקרים מסוימים לאור גלגל המזלות לפני עלות השחר. ייתכן גם שתופעה זו עומדת מאחרי התיאור במשנה מסכת יומא פרק ג' משניות א'-ב' על החשש מפני זיהוי מוקדם ושגוי של תחילת השחר ביום הכיפורים שחל באמת בתקופה בשנה שבה אור גלגל המזלות חזק במיוחד לפנות בוקר.

המסורת המוסלמית בעל פה משמרת אמירות רבות, או חדית', שבהן מוחמד מתאר את ההבדל בין אור "השחר הכוזב" (), המופיע בשמים הרבה לפני הזריחה, לבין האור של רצועת האור האופקית הראשונה בזריחה, "השחר האמיתי" (). לפי הרוב המכריע של החוקרים המוסלמים, השחר האסטרונומי הוא השחר האמיתי, ו"השחר הכוזב" זהו אור גלגל המזלות.

בריאן מאי 
בשנת 2007, בריאן מיי, גיטריסט ראשי בלהקת קווין, השלים את התזה שלו, A Survey of Radial Velocities in the Zodiacal Dust Cloud, שלושים ושש שנים לאחר שנטש אותה כדי להמשיך בקריירה במוזיקה. הוא היה מסוגל להגיש אותה רק בגלל כמות המחקר המינימלית על הנושא שנעשתה במהלך השנים שחלפו. מיי תיארה את הנושא ככזה שהפך שוב ל"אופנתי" בשנות ה-2000.

מחוץ לאזור כדור הארץ 

גם בכוכבי לכת אחרים במערכת השמש שלנו, כמו נוגה או מרקורי, נצפו טבעות של אבק בחלל המסלול שלהם.

מאחר שעננת האבק של גלגל המזלות נמצאת בכל מערכת השמש הפנימית הרי שגם כל טלסקופי החלל הגדולים ששוגרו עד עתה, שנמצאים כולם במערכת השמש הפנימית (כולל וב והאבל), סובלים מזיהום האור של אור גלגל המזלות. כדי להיפטר מזיהום אור זה יש צורך לשגר טלסקופים גדולים אל קצות מערכת השמש, דבר שלא נעשה עד כה. עם זאת החללית ניו הורייזונס, בהיותה בקצה מערכת השמש במרחק 4 מילארד קילומטר מכדור הארץ, ביצעה מדידות של מידת החשיכה של החלל כפי שהוא נצפה מאותו אזור, וגילתה שהוא חשוך פי 10 מאשר באזור כדור הארץ. לנתון זה עשויה להיות השפעה על הערכת מספר הגלקסיות ביקום שנעשתה עד היום על סמך תצפיות מאזור החלל הסמוך לכדור הארץ בלבד, אך נדרש מחקר נוסף בנושא.

אבק גלגל המזלות סביב כוכבי שבת סמוכים נקרא אבק אקסוזודיאקלי; זהו מקור פוטנציאלי חשוב לרעש בניסיונות לצלם ישירות כוכבי לכת חוץ-שמשיים. צוין כי אבק אקסוזודיאקלי זה יכול להוות אינדיקציה לכוכבי לכת, שכן כוכבי לכת נוטים לפזר את השביטים למערכת השמש הפנימית.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים 

אסטרונומיה תצפיתית
מקורות אור
מערכת השמש
דפים עם תרגומים שלא נסקרו