Vad är motparten?

Ett svagt band av ljus på en mycket stjärnklar himmel, med en koncentration av ljus mot mitten av bilden.

Ser du den svaga koncentrationen av ljus mot mitten av denna bild? Det är den svårfångade gegenschein - aka motglödet - en diffus plats som syns i den mörkaste himlen, centrerad vid punkten mittemot solen. Solljus som reflekterar över interplanetärt damm orsakar det. Bild viaProjekt Nightflight.


Artikel och de flesta bilderna av Erwin Matys och Karoline Mrazek från Project Nightflight, vars uppdrag är 'att främja bevarande av stjärnhimlen som miljöresurs.'

Solenmotglöd- ellermotsäkra- är en slags stjärnskådares legend. Varje amatörastronom har hört talas om det, bara några få av dem har faktiskt sett det, och ännu färre hade turen att fånga en bild av denna svaga och spökliknande uppenbarelse. Som en medobservatör uttryckte det:


Gegenschein är verkligen inte enGoTo -objekt.

Faktum är att det inte är ett objekt alls. Men låt oss börja från början.

Vad är egentligen gegenschein?

Det är allmänt känt att utrymmet mellan planeterna inte är tomt. Solsystemets plan är fyllt med en enorm skiva med små dammpartiklar med storlekar från mindre än 1/1000millimeterupp till 1 millimeter. Det är mindre vanligt att detta interplanetära dammmoln är en mycket dynamisk struktur. I motsats till konventionell visdom är det inte en eon gammal rest från solsystemets bildning. Det urstoftet är sedan länge borta. Dagens interplanetära damm är - i ett astronomiskt bemötande - väldigt ungt, bara miljoner år gammalt. De flesta partiklarna härrör från ganska nyligen inträffade händelser, som asteroidkollisioner.




Skymningshimmel över panoramahorisont med lång ljuskon från solnedgången.

Detta ärintegegenschein. Bilden visar zodiakens ljus, som är nära besläktat med gegenschein. Här avbildat från en lantlig plats är zodiakens ljus en ljuskotte som sträcker sig från solen längs ekliptiken, synlig efter skymningen och före gryningen. Den gegenschein härrör från samma dammmoln, men är alltid mitt emot solen, till exempel högst på himlen vid midnatt. Genschein är mycket svårare att upptäcka eller fotografera än zodiakens ljus. Bild viaProjekt Nightflight.

Utsatta för olika krafter förblir partiklarna inte i stationära banor utan bebor disken i ständigt föränderlig rörelse. De minsta partiklarna (mindre än 1/1000 millimeter) blåses snabbt ut ur solsystemet avsolvind. De större partiklarna överlever inte heller särskilt länge. De tenderar att kollidera med större kroppar eller långsamt spiral in i det inre solsystemet där de faller i solen.

Ändå fylls hela tiden på tillförseln av interplanetära dammpartiklar av ovannämnda asteroidkollisioner och erosion av kometer. Så, det interplanetära dammmolnet i solsystemet är inte en statisk formation utan en dynamisk struktur som består av ganska unga komponenter.

För en observatör på jorden är detta dynamiska dammmoln huvudsakligen synligt i form avstjärntecken. Efter skymningen och före gryningen sträcker den sig som en ljuskotte från solen längs medekliptikväg. Ofta kallad 'falsk gryning' är zodiakens ljus ganska starkt och kan ses från alla observationsplatser som inte lider av allvarlig ljusförorening, särskilt när ekliptiken är hög på himlen. För observatörer på norra halvklotet är detta fallet på kvällshimlen under våren och på morgonhimlen under hösten.


Morgon- och kvälls zodiakljuset är de två områdena på den interplanetära dammskivan där solljuset sprids framåt till jorden, vilket resulterar i de ljusa silverfärgade ljuskottarna. Den interplanetära dammskivan är också synlig längs resten av ekliptikvägen, där den kallas zodiakbandet. Till skillnad från zodiakljuset är dessa sektioner dock mycket svåra att upptäcka eftersom de har en extremt låg ytljusstyrka. Men vid punkten mittemot solen fungerar geometrin igen till vår fördel och förbättrar synligheten av det interplanetära dammet. Detta är området för gegenschein.

Men varför lyser gegenschein ljusare än resten av zodiakbandet? Om vi ​​tittar på den interplanetära dammskivan från jorden belyses sektionen vid den antisolära punkten direkt bakom våra huvuden. Detta resulterar i en ökning av ljusstyrkan som kallasoppositionseffekt. Motståndseffekten är ett vanligt fenomen för solsystemkroppar. Till exempel visar månen en betydande topp i ljusstyrka runt fullmåne, dvs vid dess motstånd. Ett annat exempel är Saturns ringar under dagarna kring oppositionen, när de ljusnar drastiskt.

Huvudorsaken till denna ljusning under oppositionen ärskugga gömmer sig, vilket betyder att alla partiklar är helt upplysta. Denna oppositionseffekt kan till och med upplevas här på jorden under dagsljus om du är utomhus och tittar på marken framför dig. Om marken är tillräckligt grov kommer du att se en ljusning runt skuggan av ditt huvud. För att dokumentera detta fenomen gjorde vi bilden nedan, som visar motståndseffekten på vulkaniskt grus.

Skuggan av ett stativ gjutet på en plan grusyta, med infälld närbild av grus.

Det här är som gegenschein. För detta foto placerades en liten actionkamera på ett stativ som tittade ner på vulkaniskt grus på ön La Palma. Insatsen visar några av grusarna med en storlek på flera millimeter och deras grova ytstruktur. Runt kamerans skugga resulterar motståndseffekten i en uppenbar ljusning. Glödet på bilden liknar glödet från gegenschein på natthimlen. Bild viaProjekt Nightflight.


Intressant nog hade ljusningen runt kamerans skugga en skenbar diameter på 10 grader, vilket är ungefär samma storlek som diametern på gegenschein på natthimlen. Nästa gång du går på en grov yta i solljus, prova och leta efter den här markbundna versionen av motglödet.

Sammanfattningsvis är gegenschein inte enobjekt. Det är ett ljusspel på solsystemets interplanetära dammskiva. Dammsektionen vid den antisolära punkten är helt upplyst, vilket resulterar i en ljusförbättring på grund av skuggdöljning. Denna så kallade oppositionseffekt kan påträffas vid många tillfällen, men med gegenschein gör den sitt mest spökliknande och märkliga utseende. Detta är förmodligen anledningen till att det är en så uppskattad pokal bland amatörastronomer.

Hur vi fångade gegenschein

Från våra observations- och fotograferingsmöten på platser med mörk himmel var gegenschein en välbekant följeslagare. Ute under stjärnorna skulle någon av oss förr eller senare nämna: 'Mmh, gegenschein är ganska uppenbart ikväll', följt av det typiska svaret: 'Japp, ljust och glänsande!' Denna korta dialog skulle tyda på att våra ögon hade blivit fullamörk anpassningoch vår nattsyn var på maximal kapacitet. Vi pratade ofta om att göra en bild av vår goda gamla mörka himmel-följeslagare, gegenschein. Men av någon anledning kom det aldrig till det. Andra projekt var i vägen, vid andra tillfällen var positionen på himlen inte rätt, eller atmosfärens transparens var bara inte tillräckligt bra.

Men natten från 30 till 31 oktober 2019 gav vi äntligen ett försök. Den 30 oktober var vi redan flera dagar på en bildutflykt på ön La Palma. På dagtid det irriterandeCalima vädermönsterhade äntligen slutat och himlen var återigen så djupblå och genomskinlig som de kan vara på denna vackra stjärnö. Boende i en ensamståendeodlalångt borta från bebodda områden och cirka 800 meter (2600 fot) över havet hade vi de perfekta förutsättningarna för att fotografera gegenschein. Omkring midnatt, när motglödet kulminerade, registrerade våra instrument en ljusstyrka på 21,4storheterper kvadratbågsekundi höjdpunkten. Det här är så mörkt attSiriusupplyste landskapet märkbart när det reste sig bakom en bergsrygg senare den natten. Själva gegenschein var ganska uppenbart för det blotta ögat. Under stjärnbilden Väduren, direkt på ekliptikvägen, markerade en distinkt glöd cirka 10 grader över den antisolära punkten. Det mycket svaga zodiakbandet som korsade hela himlen var också synligt och såg nästan ut som en artificiell markering av ekliptiken. Under dessa förhållanden var det enkelt att skjuta gegenschein.

För dem som är intresserade av de tekniska detaljerna: vi gjorde 23 ofiltrerade exponeringar på 4 minuter med ett 16 mm objektiv @f/5.6 på en Baader-modifierad 1100D Canon DSLR. För sky tracking använde vi en rent mekanisk enhet, Mini Track LX2. Denna innovativa enhet är en vanlig följeslagare på våra bildutflykter. För dem som är intresserade av mer information ger vi engrundlig genomgångav Mini Track LX2 för nedladdning på vårhemsida. Den totala vikten av vårt bildutrustning var mindre än 3 kilo, inklusive kamera och stativ. De 23 individuella exponeringarna av gegenschein kalibrerades, registrerades och staplades senare med DeepSkyStacker. Bearbetningen av den slutliga bilden gjordes i Photoshop, där vi tillämpade betydande kontrastförbättring.

Hur du kan se gegenschein

Om du aldrig själv stött på gegenschein, förvänta dig inte att det ska vara så framträdande som på fotot högst upp i detta inlägg. Vi applicerade kraftig kontrastförbättring på bilden för att göra motglödet, dess form och dess storlek bättre synliga. För våra mänskliga ögon, även under de bästa förhållandena, är gegenschein en svårfångad och svag glöd. Vid flera tillfällen jämförde vi den visuella ljusstyrkan hos motglödet och delar av Vintergatan. Vi har alltid tyckt att det är ungefär lika ljust som de mörkaste delarna av vintermjölkvägen. Vinterstrekningen som bäst närmar sig motglödens ljusstyrka är sektionen mellan stjärnan Mirfak och asterismen som kallas 'barnen' bredvid Capella. Det vill säga väldigt svagt. Alla ljusa föremål i dess närhet (t.ex.Jupiter eller Mars i opposition) gör det svårt att observera.

Bortsett från att vara något ljusare i mitten och blekna jämnt i alla riktningar visar gegenschein ingen struktur alls. Den har en rundaktig form, cirkulär eller elliptisk, som mäter cirka 10 grader. Det är ungefär lika stort som en knytnäve utsträckt på armlängds avstånd.

Svart rektangel med små vita prickar och suddigt vitt område mellan dem.

Ritning av gegenschein sett den 23 november 2019 från en observationsplats i mörk himmel i Niederösterreich. Den här natten var den antisolära punkten mellan de två stjärnklusterna i Hyades och Pleiades. Ritningen ger ett realistiskt intryck av vad man kan förvänta sig när man letar efter motglödet. Bild viaProjekt Nightflight.

Om du själv vill jaga det svårfångade gegenschein kan tipsen nedan vara praktiska:

Kontrollera först positionen:Innan du börjar söka efter gegenschein på natthimlen bör du kontrollera dess nuvarande position. Kartan nedan hjälper dig att avgöra var du ska leta efter den. Det visar dig också om motglödet alls är detekterbart, eftersom dess synlighet i hög grad beror på dess position mot den stjärnklara bakgrunden. I juni, juli och december är den helt osynlig, eftersom den ligger framför Vintergatan. Andra hinder kan vara de ljusa planeterna Mars och Jupiter. När en av dem är nära motstånd, är den i samma himmelregion som motglödet och kan överstråla den. Vissa planetariumprogram eller stjärnskådningsappar kan också vara användbara verktyg för att bestämma positionen för gegenschein. Om mjukvaran ger ett alternativ för att visa mitten av jordens skugga visar detta dig den nuvarande antisolära punkten.

Horisontell ström av märkta konstellationer på en vit bakgrund med en prickad linje som löper genom dem.

Visa större. | Denna karta ger dig en uppfattning om var du ska leta efter gegenschein framför stjärnhimlen. Skalan längst ner indikerar konstellationerna som kulminerar vid din lokala midnatt på ett visst datum. Detta approximerar också där du kan hitta gegenschein på ekliptikens prickade linje. Till exempel kommer det i slutet av mars att lysa i stjärnbilden Jungfrun. Bild viaProjekt Nightflight.

Leta efter den på maximal höjd över horisonten:Gegenschein är alltid högst över horisonten runt lokal midnatt, så det är den bästa tiden på natten för att ge en observation ett försök. Det ska inte heller finnas någon måne ovanför horisonten. Men det är inte allt. Liksom själva solen har också den antisolära punkten olika kulminationshöjder under året. För observatörer på norra halvklotet har den antisolära punkten sin högsta kulmen vid vintersolståndet runt den 21 december. Tyvärr är gegenschein framför vintervintergatan och därför osynligt. Så de bästa månaderna för att se gegenschein från norra breddgrader är november och januari. För observatörer på södra halvklotet sker den största kulminationshöjden på den antisolära punkten vid sommarsolståndet runt 21. juni. Även för sydlänningar är Vintergatan i vägen. Återigen bör man titta före eller efter solståndet, i detta fall under maj eller augusti.

Krångliga färger, märkta med tolv nödvändiga förutsättningar för att se gegenschein.

Visa större. | Endast om alla villkor som anges i detta diagram är sanna, har du en giltig chans att faktiskt upptäcka gegenschein. Bild viaProjekt Nightflight.

Prova från den bästa observationsplatsen du har tillgång till:Genschein kan inte ses från ljusförorenade platser. Även måttlig ljusförorening minskar motglödens kontrast alldeles för mycket. Baserat på våra observationer är det absoluta minimumet för att detektera gegenschein en himmelstyrka på 21,0 mag/bågsekund2 i zenit. Men detta gäller bara om du redan är ganska bekant med gegenschein och vet exakt vad och var du ska leta. För förstagångsobservatörer rekommenderar vi en plats med en ljusstyrka på 21,2 mag/bågsekund2 i zenit eller bättre. Dessa förhållanden kan bara hittas långt borta från städer eller andra bebodda områden. Observationsplatser i bergen är särskilt kvalificerade på grund av den minskade luftmassan på högre höjder över havet.

Vänta på gynnsamma väderförhållanden:Även om du observerar från enmörk-sky plats, den genomsnittliga klara himlen kanske inte är tillräckligt bra för att se gegenschein. Vad du verkligen vill är en natthimmel med exceptionellt hög transparens. Detta är endast fallet om luftmassan ovanför din observationsplats är så torr som möjligt. För att få en uppfattning om den nuvarande situationen på din plats kan du använda en webbplats som ger väderprognoser för astronomiska observationer (t.ex. 7timer.info). Sajter som denna visar data om luftfuktighet i alla troposfäriska lager. En annan förutsättning för hög transparens är att luften är ren, dvs fri från damm. På mitten av breddgraderna kan de nödvändiga förhållandena för torr och ren luft ofta hittas efter passage av en kallfront eller ett tråg.

Utöka dina observationsförmågor:Med tanke på att du har god syn i mörkret och du redan har lite observationserfarenhet finns det flera observationstekniker du behöver behärska för gegenschein. Först och främst måste du lära dig att bli riktigt mörk anpassad. Detta kan testa ditt tålamod, eftersom dina ögon behöver minst 3/4 av en timme för att helt anpassa sig till mörkret. Så inga smartphones eller andra handhållna enheter under denna tid. Du bör bara använda mycket svaga röda lampor om du inte vill förstöra din nattsyn. En andra teknik du kan behöva för att se gegenschein är avvikande syn. Med avvikande syn ser du inte direkt på ett objekt utan lite åt sidan, samtidigt som du fortsätter att koncentrera dig på objektet. På så sätt använder du perifer syn som är mer känslig för låga ljusnivåer än ögat mitt. Vissa observatörer rapporterar att denna teknik gör stor skillnad för dem och det kan också hjälpa dig. Under alla omständigheter kommer jaga efter gegenschein att förbättra dina observationsförmågor mycket. Dessutom gör det ett mycket intressant projekt och förr eller senare kommer du också att kunna lägga den där prisvärda stjärnskådarpokalen på din hylla.

Om Project Nightflight: ”Vårt uppdrag är stjärnhimlen. Vi främjar internationellt bevarande av stjärnhimlen som miljöresurs. För att stödja detta mål arbetar vi nära tillsammans med våra sponsorer och internationella nyhetsmedier. Vi tillhandahåller nyhetsportaler, naturrelaterade webbplatser, böcker, tidskrifter och tidningar med högupplösta bilder av den orörda natthimlen, fångar historier om stjärnornas magi, användbara tips för stjärnblick och astrofotografi och informativa artiklar om förebyggande av ljusföroreningar. Med våra bilder och berättelser, som ofta publiceras av stora tryckta och online -nyhetsmedier, ökar vi medvetenheten om behovet av att hålla ljusföroreningar på avstånd. Vårt team är baserat i Wien, Österrike, och består av erfarna, världsomspännande aktiva astrofotografer som arbetar på frivillig basis. De flesta av våra aktiva medlemmar är marknadsförings- eller kommunikationspersonal. Om du vill lära dig mer om vår organisation, ladda nerProjekt Nightflight -profil.'

Natthimlen över den bergiga horisonten med suddig, blekt vit strimma över den ljusare i mitten.

Den gegenschein i den vitaktiga suddigheten mot toppen av detta foto avJeff Daifrån oktober 2016 klLake Puma Yumco, Tibet. Den framträdande öglan och färgerna nära horisonten är luftglöd.Läs mer om denna bild.

Sammanfattning: Motbeviset är inte påobjekt. Det är ett ljusspel på solsystemets interplanetära dammskiva. Gegenschein ligger vidantisolär punkt, punkten precis mitt emot solen. Vid denna tidpunkt belyser solljuset dammet som rör sig mellan planeterna. På detta sätt är gegenschein relaterat tillstjärntecken, som också härrör från solljus som reflekteras från damm mellan planeterna. Men gegenschein är mycket mer svårfångat än zodiakens ljus. Det är en diffus fläck på natthimlen, som rör sig mittemot solen.

Via Project Nightflight