แสงจักรราศี เกเกนไชน์ และแสงเรืองของบรรยากาศ

แสงจักรราศี

ในที่ที่มืดสนิท ราวหนึ่งถึงสองชั่วโมงหลังดวงอาทิตย์ตก หรือก่อนรุ่งเช้า จะเห็นแสงจาง ๆ รูปกรวยหรือรูปพีระมิดพาดขึ้นจากขอบฟ้าตามแนวสุริยวิถี สว่างพอ ๆ กับทางช้างเผือก บางครั้งถูกเข้าใจผิดว่าเป็นแสงรุ่งอรุณ ชาวมุสลิมในอดีตจึงเรียกว่ารุ่งอรุณปลอม

แสงนี้คือแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากฝุ่นจำนวนมหาศาลในระนาบของระบบสุริยะ ฝุ่นแต่ละเม็ดเล็กราวหนึ่งในสิบถึงหนึ่งในสามของมิลลิเมตร ส่วนใหญ่มาจากดาวหางที่แตกตัว (การศึกษาจากยานจูโนเสนอว่าดาวอังคารอาจมีส่วนด้วย) และจากการชนกันของดาวเคราะห์น้อย เพราะฝุ่นกระจุกอยู่ในระนาบสุริยวิถี แสงจักรราศีจึงเห็นได้ดีที่สุดเมื่อสุริยวิถีตั้งชันจากขอบฟ้า สำหรับซีกโลกเหนือคือหลังค่ำในเดือนกุมภาพันธ์ถึงเมษายน และก่อนรุ่งในเดือนสิงหาคมถึงตุลาคม ประเทศไทยซึ่งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร สุริยวิถีตั้งชันเกือบทั้งปี จึงเป็นที่ที่ดีสำหรับดูแสงนี้ ถ้าหนีแสงเมืองได้

เกเกนไชน์

ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าพอดี มีจุดเรืองจาง ๆ ขนาดหลายองศา เรียกว่าเกเกนไชน์ ภาษาเยอรมันแปลว่า "แสงสะท้อนกลับ" เกิดจากฝุ่นชุดเดียวกัน แต่ฝุ่นที่ถูกแสงส่องตรงจากด้านหลังผู้สังเกตจะสะท้อนแสงกลับมาได้สว่างเป็นพิเศษ คล้ายที่ป้ายจราจรสะท้อนแสงไฟรถกลับมา เกเกนไชน์จางมาก ต้องใช้ท้องฟ้ามืดระดับดีที่สุดจึงจะเห็น และเห็นได้ยากเมื่ออยู่ในแนวทางช้างเผือก

แสงเรืองของบรรยากาศ

แม้ไม่มีแสงจากอวกาศเลย บรรยากาศของโลกก็เรืองแสงเองเล็กน้อย ในเวลากลางวัน รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์แยกโมเลกุลและกระตุ้นอะตอมในบรรยากาศชั้นบนที่ความสูงราว 90 ถึง 300 กิโลเมตร ตอนกลางคืนอะตอมเหล่านี้คืนพลังงานออกมาเป็นแสงทีละน้อย แสงที่เด่นที่สุดคือสีเขียวของอะตอมออกซิเจนที่ความยาวคลื่น 557.7 นาโนเมตร (สีเดียวกับแสงออโรราสีเขียว) ด้วยตาเปล่าแทบมองไม่เห็นสี แต่กล้องถ่ายภาพที่เปิดหน้ากล้องนานบันทึกเป็นแถบสีเขียวหรือแดงใกล้ขอบฟ้าได้ชัดเจน และภาพถ่ายจากสถานีอวกาศเห็นเป็นเปลือกสีเขียวบาง ๆ ห่อหุ้มโลก

แสงเรืองของบรรยากาศเป็นขีดจำกัดสุดท้ายของความมืดของท้องฟ้าที่สังเกตจากพื้นโลกได้ แม้ในสถานที่ที่มืดที่สุดในโลก ความสว่างของท้องฟ้าก็ไม่ต่ำกว่าราว 22 โชติมาตรต่อตารางพิลิปดา และเปลี่ยนไปตามวัฏจักรสุริยะ