Lumière zodiacale

La lumière zodiacale est une faible lueur triangulaire qui peut être perçue sur le ciel nocturne et qui couvre à partir des environs du Soleil le long du plan de l'écliptique.



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La lumière zodiacale derrière le télescope Faulkes, à l'observatoire Haleakala, Hawaii.

La lumière zodiacale est une faible lueur triangulaire qui peut être perçue sur le ciel nocturne et qui couvre à partir des environs du Soleil le long du plan de l'écliptique (ou du Zodiaque qui lui a donné son nom).

Principe

La lumière zodiacale est produite par la réflexion de la lumière du Soleil par les particules de poussière du milieu interplanétaire présentes dans le dispositif solaire. Les matériaux qui la causent sont répartis dans un volume en forme de lentille centré sur le Soleil et s'étendant bien au delà de l'orbite de la Terre. Comme la majorité de ces particules sont localisées près du plan de l'écliptique, la lumière zodiacale semble essentiellement en provenir.

Particularités

La quantité de particules de poussière indispensable pour produire la lumière zodiacale est extrêmement faible : si les particules possédaient un diamètre de 1 mm et le même albédo que la Lune, il suffirait que chaque particule soit distante de ses voisines de près de 10 km.

Le spectre de la lumière zodiacale est le même que celui du Soleil. Néanmoins, une partie de la lumière du Soleil est absorbée par les particules de poussière et ré-émise sous forme de radiation infrarouge. Cette émission induit une lente spirale des particules vers le Soleil, connue sous le nom d'effet Poynting-Robertson, ce qui implique qu'une source continue de particules est indispensable afin d'entretenir la lumière zodiacale. On pense que les comètes et les astéroïdes sont responsables de ce phénomène. Ces dernières années, des observations réalisées par plusieurs sondes interplanétaires ont montré que des bandes de poussières associées à diverses familles d'astéroïdes ainsi qu'à des queues cométaires semblent liées à la structure de la lumière zodiacale [1].

Observation

La lumière zodiacale est particulièrement faiblement lumineuse et est totalement masquée par la lumière de la Lune ou la pollution lumineuse. Aux latitudes moyennes nord, on l'observe le mieux vers l'ouest au printemps, après le crépuscule, ou vers l'est à l'automne, juste avant l'aube.

La lumière zodiacale décroît en luminosité avec la distance au Soleil, mais par certaines nuits particulièrement noires, on peut observer une bande continue d'environ 5 à 10° de large tout le long de l'écliptique, connue sous le nom de bande zodiacale. En réalité, la lumière zodiacale couvre le ciel dans son intégralité et est la source de 60% de la luminosité d'une nuit sans Lune. A l'opposé de la lumière zodiacale, il est envisageable d'observer une lueur ovale particulièrement faible connue sous le nom de gegenschein.

Dès le XIXe siècle des chercheurs, dont Svante August Arrhenius dont imaginé que cette lumière pouvait donner des informations sur la nature des particules présentes dans l'espace à l'endroit où elle est visible.

Liens externes

Références

  1. W. T. Reach, The structured zodiacal light : IRAS, COBE, and ISO observations, Diffuse Infrared Radiation and the IRTS. ASP Conference Series n°124 (1997), p. 33-40

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