Zodijačka svjetlost: Blijedi sjaj lažne zore

Zodijačka svjetlost slabašan je sjaj stožastog oblika vidljiv duž ekliptike nakon zalaska ili prije izlaska Sunca. Najširi je uz obzor pa više na nebu sve tanji. To je Sunčeva svjetlost raspršena na sitnim česticama međuplanetarne prašine u unutarnjem Sunčevu sustavu.

Naziv na engleskom: zodiacal light, false dawn

Zodijačka svjetlost jedna je od onih stvari koje smo našom rasvjetnom paranojom otjerali gotovo u zaborav. Izuzetno je blijeda, prepuštena na milost i nemilost gradskom blještavilu. Mnogi su ju vidjeli samo na fotografijama. Naši su ju preci dobro poznavali i povijest nam pripovijeda o njezinom starom sjaju, u modernoj civilizaciji izgubljenom.

Zodijačku je svjetlost najlakše vidjeti u drugom dijelu zime i u rano proljeće na večernjem nebu te u jesen na jutarnjem. To nema veze s njom nego s nagibom ekliptike. Lakše ćemo ju spaziti kad je ekliptika strmija, odnosno kad nije nisko nad horizontom. Zato se najbolje vidi iz tropskih krajeva gdje se ekliptika pruža okomito od horizonta prema zenitu. Ipak, moguće ju je vidjeti i iz Hrvatske. Samo se treba odmaknuti od gotovo sveprisutne umjetne rasvjete.

Kada se zodijačka svjetlost vidi na jutarnjem nebu, prije svitanja, naziva se lažnom zorom. Nebo postaje svijetlije, ali ne (još) od dolaska novog dana. Muslimanima je, primjerice, važno razlikovati lažnu od prave zore jer im o tome ovise neki vjerski propisi.

Što je zodijačka svjetlost

Životinjski pojas

Sunčevim sustavom rasuta je velika količina međuplanetarne prašine. Ta se prašina nalazi u ravnini ekliptike, odnosno ravnini u kojoj se nalaze i orbite planeta te velike većine drugih nebeskih tijela u Sunčevoj obitelji. Kad gledamo ekliptiku sa Zemlje, izgleda nam kao linija koja se pruža preko neba. Na toj liniji nalaze se svi planeti i naš Mjesec, kao i, naravno, samo Sunce.

Linija ekliptike prolazi zviježđima zodijaka* ili životinjskog pojasa. Točnije, zodijak obuhvaća područje oko 8 stupnjeva iznad i ispod same ekliptike. Tradicionalno je podijeljen na 12 dijelova koji se donekle podudaraju s astronomskim zviježđima. To su takozvana zviježđa zodijaka: Ovan, Ribe, Vodenjak, Jarac, Strijelac, Škorpion, Vaga, Djevica, Lav, Rak, Blizanci i Bik. Zbog precesije ekvinocija u zodijaku se danas nalazi i 13. zviježđe – Zmijonosac, između Škorpiona i Strijelca.

Riječ “zodijak” dolazi od antičkog grčkog zodiakos kyklos, što u prijevodu znači “krug (ili ciklus) malih životinja”. Većina zviježđa zodijaka predstavlja životinje.

Prašina pala s Marsa?

Oblak međuplanetarne prašine u Sunčevu sustavu ima oblik spljoštenog diska sa Suncem u središtu. Izuzetno je rijedak, a pojedine čestice vrlo su sitne – reda veličine 10 do 100 mikrometara – i daleko jedna od druge. Kad bi se sva ta masa skupila na jedno mjesto, dobili bismo svega 30-kilometarski asteroid. To je dakle poprilično prostran, ali vrlo rijedak oblak. I premda je toliko raspršen, ukupna površina dovoljno mu je značajna da možemo vidjeti kako Suncem obasjan zasvijetli.

Odakle ta prašina dolazi? Dugo se smatralo da su to ostaci sudara asteroida i drugih malih tijela, čestice koje za sobom ostavljaju kometi te zalutala međuzvjezdana prašina, no čini se da to nije sve. Sonda Juno na putu do Jupitera između 2011. i 2016. zabilježila je brojne sudare svojih fotonaponskih panela s tim sitnim zrncima, ponajviše u prostoru između Zemlje i asteroidnog pojasa. To je dovelo do neočekivanog otkrića.

Pokazalo se da te konkretne prašine s kojom se Juno sudarala najviše ima u pojasu između Zemljine orbite pa do malo dalje od Marsove. Svojim gravitacijskim utjecajima granice mu određuju Zemlja s jedne i Jupiter s druge strane. Pojas je kružnog oblika, najgušći oko dvije astronomske jedinice daleko od Sunca – dvostruko dalje od Zemlje. Što se tamo nalazi, a da ih je moglo posijati?

Znanstvenici koji su proučavali podatke s Juno zaključili su da je to vjerojatno – Mars. Potvrdu toj teoriji dalo je podudaranje orbita čestica s Marsovom. Crveni planet u prosjeku svakih pet – šest Zemljinih godina ima pješčane oluje ogromnih dimenzija koje ponekad toliko narastu da ga praktički cijeloga prekriju. Na temelju toga izradili su model koji je s popriličnom točnošću predvidio razne osobine zodijačke svjetlosti uzrokovane raspršenjem Sunčeva sjaja na tom pojasu prašine.

Ostaje, doduše, nejasno kakvim točno mehanizmom marsovska prašina završava u svemiru. Više o tome kako se Juno zaprašila na putu pročitajte ovdje.

Taj pojas prašine nije jedini u Sunčevom sustavu; dio je šireg prašinskog oblaka koji prožima Sunčev sustav. Osim toga, nije ni homogen – u sebi ima strukture nalik na vlakna i prstenove. Neki su od tih prstenova orbitalnom rezonancom vezani uz planete, a i svaki planet vjerojatno ima svoju “brazdu” u kojoj je gravitacijom počistio prostor od prašine. Tu su, naposljetku, i potoci meteoroida od kojih dobivamo pljuskove nebeskih krijesnica, iako su njihove čestice u pravilu nešto veće.

Svako pojedino zrnce prašine koje kruži oko Sunca ima svoj životni vijek. Te su čestice dovoljno sitne da da njih značajan utjecaj nema samo gravitacija već i tlak zračenja i Sunčev vjetar. Najmanje među njima stoga mogu naprosto biti “otpuhane” iz Sunčeva sustava u međuzvjezdani prostor. Međutim, na djelu je još jedan zanimljiv fenomen. Zbog apsorpcije i ponovne emisije Sunčeva zračenja (Poynting-Robertsonov učinak), kutni moment čestica prašine zakreće se prema Suncu i one u konačnici spiralno padaju u našu zvijezdu. To znači da ih nešto mora stalno obnavljati, bili to sudari asteroida, prolasci kometa, Marsove pješčane oluje ili sve navedeno.

Raspršena svjetlost

Kad stojimo na polju nad kojim se vuku rijetki, tanki pramenovi magle, najsjajniji će biti kada su oko Sunca. Tanak pramen dima ili prašine najbolje vidimo kad je iza njega Sunce. Oblaci su također najsjajniji kada dođu ispred naše zvijezde – osim, naravno, ako su dovoljno debeli da ju u cijelosti sakriju. Sumaglicu u zraku koju ne vidimo u drugim smjerovima vidjet ćemo kao velik, difuzan sjaj oko Sunca. To je jedna od manifestacija raspršenja svjetlosti.

Tako vidimo i ovu svemirsku prašinu i taj sjaj zovemo zodijačkom svjetlošću. Gledamo kroz taj disk prašine, prema Suncu koje mu je u središtu. Zodijačka svjetlost najsjajnija je oko samog Sunca, ali tamo ju ne možemo vidjeti jer ju Sunčev sjaj višestruko nadjačava. Možemo ju vidjeti sa Sunčeve lijeve strane uvečer ili desne ujutro, uz uvjet da je Sunce dovoljno daleko ispod horizonta.

Kako vidjeti zodijačku svjetlost

Prije svega teško. Ona je uistinu blijeda. Pomaže ako ste u nekoj pustopoljini ili na vrhu planine. Za rijetkih noći kada je zrak izuzetno bistar može se spaziti i iz ne toliko mračnih predjela*. Jedno je snimiti ju, sasvim drugo vidjeti ju vlastitim očima. Moderni fotoaparati nemaju problema s bilježenjem vrlo blijedih nebeskih pojava. Kako će to interpretirati fotograf druga je stvar.

Osobno sam ju prvi put sa sigurnošću vidio negdje oko 2005. i to u Podravini koja nije baš na glasu po tamnom nebu. Bila je to nevjerojatno vedra i mračna večer u ožujku, ako se dobro sjećam. Dobro, prije dvadesetak godina i javne je rasvjete ipak bilo manje nego danas. Mislim da je to bila ista večer u kojoj sam imao najbolji pogled na Saturn teleskopom ikad dosad.

Zodijačka svjetlost nema neku posebnu boju. Budući da noću ionako baš i ne vidimo boje, lako ju je zamijeniti za svjetlost nekog naselja na horizontu. Ionako je najviše čemu se možemo nadati tanašan, mutan sjaj. Ako imamo sreće pa je prozirnost atmosfere izvrsna, moći ćemo joj prepoznati trokutasti oblik – širi uz horizont, uži više na nebu.

Ono što ju može odati, odnosno po čemu možemo prepoznati da se uistinu radi o njoj, a ne o nekoj zemaljskoj svjetlosti njezin je nagib. Zodijačka svjetlost uvijek prati ekliptiku, a ekliptika s naših zemljopisnih širina ne ide ravno u vis nego pod kutem. U proljetnim večerima pruža se lijevo od mjesta na kojem je zašlo Sunce, u jesenskim jutrima desno od mjesta na kojem će Sunce izaći.

Zodijačka svjetlost najbolje se vidi na kraju sumraka ili na početku zore, odnosno oko sat i pol do dva nakon Sunčeva zalaska ili isto toliko prije njegova izlaska. Zauzima vrlo veliko područje neba pa uzmite to u obzir kad ju tražite. Sjaj zodijačke svjetlosti usporediv je sa sjajem Mliječne staze, ali s bitnom razlikom. Mliječna staza je nakupina zvijezda i puno je “zrnatija”, odnosno kontrastnija od zodijačke svjetlosti koja je samo mutan, slabo određen dio neba. Stoga nam je Mliječnu stazu vizualno znatno lakše zamijetiti od zodijačke svjetlosti.

Budući da se zodijačka svjetlost pruža duž ekliptike, ponekad se u njezinom sjaju nađe i pokoji sjajan planet. To nam može pomoći u potrazi jer se blijedi zodijački sjaj pruža ravnomjerno s obje strane planeta.

Protusjaj i zodijački pojas

Pojas prašine na kojem vidimo zodijačku svjetlost ne praši samo oko Sunca. Pruža se preko cijelog neba, čitavom dužinom ekliptike. U teoriji to znači da je na nebu cijele noći, ne samo na zapadu nakon zalaska Sunca već u isto vrijeme i na istoku i drugdje. No, tamo je zbilja preslabog sjaja da bismo ga vidjeli. Možda negdje na kakvoj čileanskoj planini u izuzetnim atmosferskim uvjetima, ali ovdje kod nas, realno, nema šanse. Fotoaparati ga eventualno mogu zabilježiti. To onda više nije samo zodijačka svjetlost već zodijački pojas.

Još jedna zodijačka pojava koju je ipak moguće vidjeti i iz naših krajeva – ali samo pod kristalno bistrim i vrlo mračnim nebom – je protusjaj, poznat i pod svojim njemačkim nazivom gegenschein. Ime mu je nadjenuo Alexander von Humboldt. To je vrlo slabašan sjaj u antisolarnoj ili protusunčevoj točki, ravno nasuprot Suncu na nebeskoj sferi. Ako je Sunce 35° ispod horizonta na sjeveru, antisolarna točka bit će 35° iznad horizonta na jugu. To znači da ćemo protusjaj najbolje moći vidjeti oko lokalne ponoći*, kad je Sunce najdalje ispod horizonta.

Oko 1 sat u noći ako je na snazi ljetno računanje vremena.

Protusjaj je eliptičnog oblika, promjera nekih 8 do 10 stupnjeva. Uzrokuje ga Sunčeva svjetlost raspršena na zrncima prašine unatrag, prema promatraču, naglašena takozvanim učinkom opozicije: sva tijela nešto su sjajnija kad su nam točno nasuprot Suncu jer su tada u punoj fazi i nemaju nikakvih sjena. Ista je stvar i sa zrncima prašine u zodijačkom pojasu.

Protusjaj je izuzetno blijed fenomen. Ovako ga je Radek Grochowski zabilježio iz Poljske. Kaže da ga je mogao opaziti golim okom, tehnikom skrenutog vida*. Neće se vidjeti ako na nebu ima imalo mjesečine ili svjetlosnog onečišćenja. Kažu da otprilike ovako izgleda golim okom. Najveću visinu iznad horizonta ima u prosincu i siječnju, ali tad mu se lokacija poklapa s Mliječnom stazom koja je dosta sjajnija od njega. Ovdje provjerite gdje se protusjaj nalazi tijekom godine.

Objekt vrlo slabog sjaja bolje vidimo kad ne gledamo izravno u njega nego malo sa strane. Ova tehnika promatranja (eng. averted vision) dobro je poznata svima koji su dalekozorom ili teleskopom lovili blijede komete, maglice i galaksije.

Trivia za pub kvizove

Astrofizičar Brian May zodijačku je prašinu počeo proučavati oko 1970., ali tek je 2008. godine doktorirao na Imperial Collegeu u Londonu s disertacijom Pregled radijalnih brzina u zodijačkom oblaku prašine. Da, to je onaj Brian May iz Queena. Disertaciju je napisao nakon 30-i-nešto godina stanke zbog, naravno, svjetskog uspjeha svog benda. Kako je rekao, ovo područje ostalo je slabo istraženo tijekom ta tri desetljeća pa je njegov rad iz sedamdesetih još uvijek bio relevantan.

Poveznice

Zvjezdopisi Vedrana Vrhovca – naslovna fotografija teksta o promatranjima u siječnju 2024. prikazuje zodijačku svjetlost

Kako zodijačka svjetlost izgleda s Mjeseca. Fotografiju je snimio lander Blue Ghost tvrtke Firefly Aerospace iz Mora kriza 16. ožujka 2025. Nastala je netom nakon zalaska Sunca. Naša zvijezda je ispod Mjesečeva horizonta, a stožasti sjaj je unutarnji, najsjajniji dio zodijačke svjetlosti. Zelena boja nije stvarna, ovdje je verzija na kojoj je boje popravio Don Davis.

Have you seen the zodiacal light?, Tony Flanders za Sky&Telescope, 2008.

Ekorasvjeta o povratku zodijačke svjetlosti na nebo Rhode Islanda nakon smanjenja svjetlosnog onečišćenja, 2014.

Take the gegenschein challenge, Bob King za Sky&Telescope, 2015.