Poeira zodiacal

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A poeira zodiacal consiste de uma nuvem de pequenos grãos cujos tamanhos variam entre 1 e 10 m. A localização da poeira zodiacal pode ser realizada através do fenômeno da luz zodiacal, o qual consiste na reflexão da luz solar pelos grãos de poeira da nuvem. A luz produzida no céu pela poeira zodiacal forma uma faixa que se estende ao longo da eclíptica, e apesar de ser uma faixa discreta, sua luminosidade vai se tornando mais intensa à medida que esta se aproxima do Sol. A sua observação é mais fácil então quando é realizada antes do nascer do Sol no horizonte Leste ou então um pouco depois do pôr do Sol no horizonte Oeste. Diametralmente oposta ao Sol, pode ser observada a luz zodiacal chamada Gegenschein, do alemão “brilho oposto”. Uma vez que a luz zodiacal é refletida, ela é parcialmente polarizada, o que requer então também um posicionamento especial para que possa ser realizada a sua observação, posicionamento o qual é fácil de ser conseguido para uma pessoa localizada nos trópicos, porém para latitudes médias a observação é possível apenas para certas datas do ano. A órbita dos grãos de poeira zodiacal em torno do Sol é espiralada, e isto ocorre pois no referencial dos grãos de poeira, a posição aparente do Sol sofre um deslocamento provocado pela aberração. O ângulo de aberração é dado por arc tan V/c, onde V é a velocidade de deslocamento dos grãos de poeira e c é a velocidade da luz no vácuo. Como os fótons que partem do Sol têm momento contrário à direção da velocidade dos grãos de poeira, estes grãos refletem os fótons e conseqüentemente sofrem uma diminuição de sua velocidade, sendo este o fato que determina a órbita espiralada, e este efeito é denominado Efeito Poynting-Robertson. O tempo de queda de um grão para dentro do Sol é proporcional ao quadrado da distância entre o grão e o Sol e também proporcional ao diâmetro do grão. Temos então que este efeito surte resultados mais notáveis para grãos pequenos localizados em uma distância inferior a 6 raios solares. No caso de grãos muito pequenos, a força de radiação solar é muito mais forte do que a atração gravitacional, o que causa a expulsão destes grãos para fora do Sistema Solar. À medida que os grãos vão sendo atraídos para perto do Sol, eles atingem temperaturas tão altas que alguns são imediatamente vaporizados enquanto outros sofrem tamanha redução de seu tamanho que são expulsos do Sistema Solar devido a força impulsiva da radiação solar, sendo então este o fato que explica o motivo de haver uma lacuna de poeira na região próxima ao Sol. Podemos também deduzir que a poeira zodiacal não é eterna, e cálculos mostram que ela é completamente reciclada num período máximo de 5 milhões de anos. Novas quantidades de poeira são produzidas a cada instante devido a colisões entre asteróides, fragmentos de cometas, etc. Satélites conseguiram detectar poeira zodiacal emitindo radiação infravermelha nas partes mais externas do Sistema Solar. A temperatura dos grãos, que está em torno de 2000K nas proximidades do Sol, cai nestas regiões para temperaturas em torno de 200K.