Este articulo ha sido hecho con la finalidad de desarrollar todo lo concerniente a la Luz Zodiacal, su concepto, sus limitaciones, su origen, el Gegenschein, como luz solar y la iluminación diurna y nocturna entre otros aspectos que se indicarán a continuación.

luz zodiacal

Definición de luz zodiacal

La luz zodiacal, es un fenómeno luminoso con una figura de presentación que recuerda a un triángulo, que se puede visualizar en el firmamento, durante las horas nocturnas, en todo el plano de la eclíptica, en las constelaciones del Zodiaco. El cielo queda totalmente cubierto y se puede observar en el plano de dicha eclíptica, que cuando se presenta una noche sin luna, de allí surge una iluminación parcial de un 60% de luz natural.

La eclíptica es una línea que constituye, el circulo máximo de la esfera celeste, que tiene una inclinación con la línea ecuatorial de 230 27´, que indica el trayecto del sol alrededor de la tierra, durante cada año. Desde la antigüedad, se le conoce como la línea del cielo, donde se define también el plano de la eclíptica, es decir el plano medio de la órbita terrestre para su recorrido alrededor del sol. ( Ver articulo: Rayo verde )

Curiosidades del fenómeno luminoso

Existe un particular lugar en España denominado El Teide, que es nombre  del pico más grande del país, que está ubicado en el centro de Tenerife y donde hubo un gran volcán, el tercero más famoso del mundo. Debido a su gran altura de 3718 metros, tiene la particularidad de que La Luz Zodiacal lo ilumina, todas las noches cuando no hay luna, siendo un espectáculo maravilloso, especial y único.

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Se resalta este detalle ya que ese pico El Teide es Patrimonio de la humanidad y todo lo que sucede en relación a él, es digno de destacarse. Sus formaciones geológicas y su vegetación, sus parques, la nieve que se presenta y precisamente su relación con la Luz Zodiacal, como una especie de franja muy tenue, se observa con frecuencia ya que a la iluminación nocturna es impactante.

Otra curiosidad de este fenómeno es que la Luz Zodiacal, a veces resulta relativamente tenue cuando el cielo está brillante e iluminado, por eso se dice que es observable cuando se está en presencia de noches sin luna. Se percibe esa situación si existe exceso de iluminación artificial, por publicidad u otras circunstancias. En estos casos la imagen del fenómeno queda sin efecto visible.

Este fenómeno hace que el cielo se vea más claro en las noches, hacia el oeste tras la puesta (ida momentánea) del sol, pero en horas de la mañana el asunto del brillo es cuando se observa, pero en la zona este, tras la, puesta del sol. También se puede presentar en horas muy tempranas. La luz que rodea al sol, es la que genera esas situaciones.  Es un efecto que se repite casi de una misma manera.

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¿Cómo se origina la luz zodiacal?

La presencia del sol en el ambiente, genera la luz del fenómeno que se analiza, se origina luego en torno al sol un gran disco de polvo, de unos 600 millones de kilómetros de radio, tocando casi la órbita de Júpiter, y su parte central donde hay mayor densidad es la que mejor logra la dispersión de la luz, mostrando así su imagen, algo después del crepúsculo o antes del alba. La imagen tiene una forma elíptica muy característica.

El disco en cuestión, viene como resultado de la de las cercanías del sol con una expulsión, producto de innumerables cometas que dejan a su paso partículas diversas en número y tamaño. Es otras palabras hay una conjunción de condiciones que deben presentarse para generar la imagen de la llamada Luz Zodiacal. Un tanto detallado el asunto, pero es así cómo se produce en cada oportunidad.

El momento en que se puede observar este fenómeno, no es frecuente ya que, se deben dar las condiciones explicadas, para su proyección y es factible que se produzca una espera de días o meses, para poder percibirlo. El hecho de que el resplandor se observe expandido sobre la eclíptica, produce una mejor oportunidad de observación, por lo que se puede presentar una especie de bulto denominado  Gegenschein. (Ver artículo : Halo lunar )

Esa observación en todo momento depende de la inclinación de la eclíptica, por lo que, la Luz Zodiacal, y el Gegenschein, (contra resplandor), se pueden observar con facilidad en los trópicos, dependiendo de la latitud, del punto de observación, por lo que puede ser más acertado por ejemplo en horas de la mañana, en septiembre o en octubre. Pero en altitudes distintas el efecto es diferente, variando la capacidad de observación y tiempo respectivo para el proceso.

Todo ello depende de la época del año en que se esté tratando de observa el fenómeno ya que entre otros aspectos influye la inclinación inicial de la eclíptica, así como la posición que pueda asumir luego. Por ejemplo a veces se coloca de una manera vertical con respecto al horizonte oriental, todo esto son elementos asociados que van permitir una mejor o peor visión del resplandor de la Luz Zodiacal. Parece algo complicado, pero se produce automáticamente.

Recomendaciones para una mejor observación

Según   el Manual del observador se recomienda, que durante las dos semanas que se inician a partir del 19 de octubre, cuando está próximas la luna nueva, es la mejor ocasión para obtener un excelente resultado de visualización, logrando inicialmente un tenue brillo, de la Luz Zodiacal, en dicho mes. Debido a la posición de a la eclíptica que se encuentra más alejada y más elevada para esos momentos, se facilita la localización del Gegenschein.

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Pero la presencia de Saturno, cerca de la oposición del fenómeno, puede hacer posible en algunas oportunidades la visualización del Gegenschein, en quizás el inicio del otoño en el lugar. Como se puede deducir, que el firmamento está lleno de miles de situaciones muy especiales, pero todas tienen una explicación científica, que, si por ejemplo no se capta completamente por algunos lectores, por lo menos existe la certeza que son situaciones ya estudiadas.

Condiciones adicionales

Otro detalle que se ha mencionado, pero es bueno puntualizar es lo referente al Gegenschein, que es un punto débil en el cielo y se coloca diametralmente opuesto al sol, tiene un espectro muy similar a la Luz Zodiacal, por lo que se concluye que se trata de una imagen reflejada, de la luz del sol, debido a los citados corpúsculos de grano que contribuyen a esa proyección de imagen. Una especie de espejo que capta fácilmente el objeto que refleja.

Ese Gegenschein, en vista de que proporciona una imagen mucho más tenue que la Luz Zodiacal y que cualquier otro objeto de brillo en el firmamento, ocasiona que, ante cualquier brillo cercano, se oculta mientras, dure esa otra iluminación adyacente. Esto hace más difícil la observación de ese resplandor que como se ha indicado es de poca intensidad de brillo. En otras palabras, cualquier objeto de mucho brillo opaca a los de menor brillo a su alrededor.

Resumiendo, la Luz Zodiacal, debe ser posible de observar con mayor probabilidad, al comienzo del crepúsculo astronómico, es decir cuando se inicia la aparición de los rayos solares en el cielo. Generalmente el crepúsculo comienza unos 90 minutos ante de la aparición del sol, por lo que, si un observador aprovecha esta información, tiene bastantes posibilidades de ver el fenómeno y ese cielo brillante le da la ocasión de mirar la Luz Zodiacal en la zona este.

Todo esto en una extensión inclinada ligeramente hacia la derecha de unos 35 a 40 grados. Pero cerca del horizonte se refleja una inclinación de 15 a 5 grados. El brillo aquí puede ser muy favorecedor, tan claro y puede llegar que a veces se le denomina “falso amanecer”. Asimismo la guía  del espectador  es el encargado de indicar  que el fenómeno allí se aprecia como una enorme pirámide, con radiaciones de color blanco.

Se puede añadir que HC van Horst, científico ha llegado a la conclusión que la Luz Zodiacal y el Gegenschein, producto de las partículas de polvo tiene una dimensión de 0,04 pulgadas y se encuentran a una separación de enorme de unas 5 millas. Esto deja ver lo poco denso de son esos elementos. Partículas pequeñas colocadas, a grandes distancias de separación, contribuyen a esa densidad baja.

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La luz absorbida por dichas partículas, se emite, por radiaciones del tipo infrarrojo, no visibles. Esto hace que giren en forma de  espiral muy lentamente hacia el sol, por lo que se requiere que se regeneren en forma continua. Estos polvos, así como, los provenientes del choque de los asteroides, son los causantes del mantenimiento de las nubes, es decir, surten partículas a los dos grandes fenómenos, al de Luz Zodiacal y al Gegenschein.

Todo ese polvo interplanetario, es capturado por la tierra en su movimiento de traslación, cada día con una frecuencia de unas 2900 toneladas de partículas por día, por lo que, si no se produjese una destrucción de ellas, se crearía un caos, ya que el suelo de la tierra se vería colmado por ese gran número de partículas, produciendo una serie de congestiones, molestias e interrupciones del acontecer diario.

Consecuencias por la presencia de las partículas durante el fenómeno

La fuerza sobre las partículas, causa una presión de radiación sobre el polvo impulsando al exterior del sistema solar, afectado por la intensidad de la onda electromagnética que viene del sol, a pesar de ser algo débil, tiene influencia en la llamada cola de los cometas cuando hay cercanía al sol.  Esta situación es completamente un comportamiento científico aclarado por la Física en sus aplicaciones.

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Las partículas impulsadas encuentran a su paso una fuerza de oposición, que tiende a frenarlas en parte, disipando algo de energía, obligando a las partículas a entrar en órbita, en forma de espiral como ya se ha indicado, hacia el sol. Todo esto, se conoce como le efecto Poynting,-Robertson, que afecta sobre todo a las partículas más pequeñas., pero despreciables en partículas mayores de por ejemplo con longitud de un metro o más.

Otra consecuencia está representada por un campo magnético interplanetario, sobre la Luz Zodiacal, donde una fuerza altera la inclinación orbital del polvo que está en ese ambiente. La densidad de ese polvo es mucho mayor entre Marte y el Sol con un plano de simetría, principal que coincide con el plano del sistema solar, por lo que la cercanía al Sol, generaría en ese polvo su disipación. Esto sería una distorsión de todo lo que normalmente ocurre en los procesos.

Composición del polvo de este fenómeno

Para que  este aspecto sea determinado se han utilizado, varias técnicas con aviones, globos, así como instrumentos espaciales, con la idea de establecer ese dato, inclusive se han tomado muestras representativas, donde se ha logrado capturar las llamadas esférulas, que son de color oscuro que contienen silicatos y otros compuestos de carbono. Esto solo ha proporcionado datos técnicos para ayuda de investigación científica de la Luz Zodiacal.

El polvo interplanetario que se agrega a la tierra, se presenta por condensación, como gotas de agua, nieve, o granizo ya que el vapor de agua se mezcla con los polvos durante la condensación. Como dato curioso se indica que por ejemplo en los casquetes de las zonas polares se acumula mucho material con incrustaciones muy particulares.   Eso representa una reserva auténtica natural relacionada con la Luz Zodiacal.

Para, información relevante de la Luz zodiacal, es importante conocer algo de la historia de este fenómeno, por lo que se exponen a continuación una serie de observaciones, descripciones con trabajos de investigación, que involucran al fenómeno de la Luz Zodiacal y el ya identificado fenómeno Gegenschein. Hay también la, participación de astrónomos que han profundizado en el tema. Aquí la exposición. (Ver Artículo: Arcoíris doble) 

Historia

La luz Zodiacal y el Gegenschein tuvieron, una observación y descripción inicial por parte del astrónomo francés, Esprit Pezenas, cuando visitó a la América del Sur, durante los años entre 1799 y 1803, y luego el alemán Alexander Von Humboldt, hizo interesantes aportes sobre esos fenómenos, de allí surgió el nombre alemán del Gegenschein. Luego el astrónomo danés, Theodor Brorsen, profundizó y publicó información relevante de eso fenómenos.

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Brorsen fue el primero en investigar y observar el asunto de la Luz Zodiacal, donde la extensión del resplandor, abarca al cielo de forma amplia. Se detalla además la conexión entre la Luz Zodiacal y el Gegenschein, conectados a través de un débil, puente luminoso, que requiere, de muchas explicaciones y descubrimientos. Se presentaron varios resúmenes explicativos para difundir la parte científica del asunto.

Identificación del origen

Este brillo es hermoso y se encuentra  presente en esos ambientes nocturnos en el cielo, vía hacia el este, dejó de ser un misterio cuando, Joshua Childrey en el año de 1661, pudo explicar que esa luz dispersada, por partículas de polvo, que hasta esos momentos representaba un hecho inexplicable y de muchas controversias. Otros escritores complementaron el tema exponiendo, junto con las ideas de Childrey que la causa de ese origen fueron los cometas.

En efecto David Nesvorny y Peter Jenniskens, concluyeron que los cometas y asteroides aportan más de un 85% de todo ese polvo que circula en el ambiente.  Es lo que se conoce como un modelo dinámico, de la Nube Zodiacal, del científico planetario Nesvorny. Se determinó que la mezcla del polvo no es del todo suficiente para generar una nube Zodiacal, ya que es el polvo de los cometas el que si logra cumplir con la tarea.

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Se concluye además que en la antigüedad quizás existían millones de cometas en la tierra, y el arrastre de todos eso polvos cósmicos, poco a poco fue generando un intenso brillo en el cielo, pero al cabo del tiempo, la contaminación, así como la  presencia de iluminación artificial fue disminuyendo la capacidad de alumbrado de la Luz Zodiacal. por lo que ahora sus tenues efectos de esplendor no tienen la capacidad de alumbrar como en un inicio.

El fenómeno meteorológico en España

Resulta interesante reiniciar el tema en España, con relación a la luz Zodiacal ya que, con lo citado anteriormente con lo del Teide, es bueno complementar otros aspectos, dado que en ese país, lo de la Luz Zodiacal resulta un tanto muy particular. Por ejemplo, en las islas Canarias, se prestan mucha cantidad de nieve que poco a poco se va disipando, donde las condiciones ambientales mantienen una constante alerta, por el mal tiempo que a veces se presenta.

En cuanto a la Vía Láctea, existe la constelación del Cisne que, junto con la nebulosa norteamericana, igualan condiciones similares a las del Teide. Así mismo se visualiza la Galaxia de Andrómeda, que y el doble cúmulo de Perseo. Las islas Canarias ofrecen ese maravilloso espectáculo, a través de las instalaciones de su Observatorio, con una presentación maravillosa con las características especiales de sus cielos.

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Allí el brillo es espectacular, con un excelente contraste de iluminación y oscuridad, en su firmamento. El bello resplandor del cielo por la Luz Zodiacal, que se visualiza desde la tierra en dirección al sol es impresionante. Sin embargo, la visualización es algunos sectores no es completa, pero aun así es una presentación que es muy aplaudida por los visitantes. La Luz Zodiacal, se puede visualizar al amanecer y al atardecer.

Épocas propicias para ver el fenómeno en casos generales

La Luz Zodiacal es mucho más visible en la primavera, y durante el equinoccio de otoño, para las altitudes de mayor elevación, pero en la zona del ecuador y regiones tropicales es posible que se presente durante todo el año. Pero se insiste en que es  la primavera la época más adecuada para observar. Si se quiere observar antes del amanecer se recomienda la época de otoño.

En el hemisferio sur y el norte, tienen momentos distintos para sus estaciones, pero lo indicado se adapta a cada sitio en forma individual.  Como se ha establecido ya, las luces artificiales, así como los elementos de contaminación son los paramentos que tratan de anular la aparición de las Luces Zodiacales. Ya que tiende a reducirse cuando otra fuente luminosa se acerca.

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En cuanto al efecto lunar se recomienda, para ver el fenómeno aprovechar la situación durante las dos semanas siguientes a la fase lunar de la luna llena. Por supuesto que la inclinación de la eclíptica influye también, en el fenómeno, y eso indica por ejemplo que cuando hay noches sin luna la inclinación, es porque se favorece la visualización del fenómeno.

Mientras que la eclíptica permanezca en posición de mayor elevación, resulta más cómodo, observar el fenómeno, en el cielo cerca del momento del crepúsculo, pero en el hemisferio norte, eso se presenta en horas nocturnas, en el lapso desde finales de enero, hasta inicios del mes de abril, pero en horas de la mañana desde abril a noviembre. En el hemisferio sur en horas matutinas, de febrero a abril y en las noches de septiembre a noviembre.

En vista de que los corpúsculos de polvo son mayores que las longitudes de ondas de los rayos visibles, se tiende a presentar una dispersión, de la luz hacia adelante, con un pequeño viraje angular la dirección del trayecto. Por otro lado, la mayor parte de la Luz Zodiacal, proviene del polvo en la órbita de la tierra, logrando que el brillo se incremente, pero al subir la intensidad va disminuyendo ese brillo.

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Finalmente se puede resumir que este particular fenómeno tiene muchas variables de acción, y con sus grandes particularidades, sin embargo, aparecen unas hermosas imágenes muy especiales y sobretodo, para las personas que nunca habían tenido información al respecto, pueden observar cuando le sea posible un fenómeno interesante, que les va a permitir comprobar muchos aspectos aquí expuestos.

Si el conocimiento aquí presentado, ha enriquecido en algo a cada lector, se genera así una sensación de éxito y avance para el autor, sobre todo porque hay aquí cierta cantidad de tecnología que a veces puede resultar complicada.  Aunque en lo posible se ha tratado de simplificar el tema en términos coloquiales, para facilitar la comprensión y el aprendizaje que esto trae. Se espera pues toda una completa relación adecuada para las partes.