Эффект Пойнтинга-Робертсона - уменьшение момента количества движения, а следовательно, и размеров орбиты небольшого тела, движущегося вокруг Солнца (или иного интенсивного источника излучения) и изотропно переизлучающего солнечную радиацию. Существование такого эффекта было открыто английским физиком Пойнтингом (J. H. Poynting; 1903), а точная релятивистская теория была дана его соотечественником Робертсоном (Н. Robertson; 1937). Пойнтинга-Роберстсона эффект связан с тем, что солнечные фотоны до их поглощения телом движутся радиально, обладая нулевым моментом количества движения относительно Солнца. Тело же переизлучает солнечную радиацию изотропно в системе координат, движущейся с ним, так что средняя удельный момент импульса излучаемых фотонов равен удельному моменту импульса тела. Происходит частичная передача момента количества движения тела переизлучаемым фотонам и тело по спирали приближается к Солнцу (Рис.1.).

Сферическое тело с радиусом а  и плотностью d, находившееся на квазикруговой орбите радиуса R а. е., теоретически «выпадает» на Солнце за время t = 7×10⁶a^.d^.R² лет. (Фактически тело испаряется в окрестностях Солнца и присоединяется к его атмосфере в виде облачка паров.) У тела, движущегося по эллиптической орбите, сокращение её размеров сопровождается уменьшением её эксцентриситета.
Советский астроном В. В. Радзиевский (1950) выявил существование планетоцентрического Пойнтинга-Роберстсона эффект, т. е. сокращения орбиты тела, движущегося вокруг планеты, опять-таки вследствие переизлучения солнечной радиации.

На неподвижную сферическую частицу радиуса а на расстоянии от Солнца действует сила давления света, направленная по радиусу-вектору частицы:

где Q(a, λ) – фактор эффективности для давления излучения, I₀ – спектральная интенсивность излучения Солнца, R₀ – радиуса Солнца, λ – длина волны. Если частица движется с радиальной скоростью dr/dt и трансверсальной скоростью rdφ/dt (φ– угол поворота в плоскости орбиты), то сила F из-за аберрации света отклонится от радиуса-вектора и изменится по величине (в системе покоя частицы). С точностью до членов первого порядка по отношению скорости частицы к скорости света радиальная и трансверсальная составляющие силы лучевого давления соответственно равны

В теории эволюции метеорного вещества в Солнечной системе, а также в космогонии планетных систем. В.В. Радзиевский показал, что Пойнтинга-Роберстсона эффект проявляется также при движении пылевых частиц вокруг планет.

Пусть для простоты пылинка движется по круговой орбите вокруг Солнца со скоростью v (см. рис.2).

Рассмотрим два случая рассмотерния движения этой частицы:
(а): В системе отсчёта, связанной с пылинкой. В этом случае, в результате аберрации света солнечное излучение слегка наклонено против движения частицы. Если пылинка достаточно мала, можно считать, что её температура постоянна по всей поверхности, поэтому тепловое излучение можно считать изотропным.
(b): В системе отсчёта, связанной с Солнцем. В этом случае тепловое излучение пылинки анизотропно из-за аберрации и эффекта Доплера.
Стоит заметить, что по принципу эквивалентности само по себе тепловое излучение частицы не может изменить её скорость, импульс изменяется пропорционально массе, то есть, энергии частицы. А при поглощении солнечного излучения энергия (то есть, масса) частицы увеличивается при неизменной тангенциальной составляющей импульса. Поэтому скорость частицы уменьшается.
Таким образом, пылинка постепенно теряет момент импульса и постепенно падает на Солнце. При этом сила Пойнтинга – Робертсона равна:

 

где W – мощность излучения, v – скорость частицы, c – скорость света. Для круглой частицы

 

где r – радиус частицы, G – гравитационная постоянная, M_s – масса Солнца, L_s – светимость Солнца, R – расстояние до частицы.
Поскольку сила пропорциональна квадрату радиуса, а масса частицы – кубу, ускорение, вызванное эффектом Пойнтинга – Робертсона, больше для более мелких частиц. Так как гравитационная сила пропорциональна R-2, а сила Пойнтинга – Робертсона пропорциональна R-2,5, на меньших расстояниях эффект сильнее. Из-за этого происходит уменьшение эксцентриситета орбиты частицы.
Пылевые частицы размером в несколько микрометров падают с расстояния 1 астрономическая единица за несколько тысяч лет, после чего испаряются, не долетев до Солнца.
Стоит заметить, что одновременно на пылинку действует радиационное давление, которое отталкивает её от Солнца. Если частица достаточно мала (меньше приблизительно 0,5 мкм для каменных частиц), то радиационное давление преобладает, и частица выносится из Солнечной системы.

Эффект Пойнтинга-Робертсона используется для измерения различных механических характеристик объектов (перемещение, действующие на объект усилия и т.д.).

                                                                                                                                    ***

Открытие эффекта Пойнтинга-Робертсона подтвердило вывод о том, что метеороидные рои не могли образоваться в тот же период, что и кометы или астероиды, а являются продуктами их относительно недавней дезинтеграции.
Столкновения метеорных частиц можно разделить на четыре категории: упругие, неупругие, эрозивные и катастрофические. Упругие столкновения изменяют моменты количества движения и рассеивают сталкивающиеся частицы. При неупругих столкновениях удельные моменты количества движения выравниваются. Эрозивные столкновения частиц уменьшают их массы до критических и тем самым оказывают влияние на динамику орбит. Катастрофические столкновения приводят к полному разрушению частиц.

Учитывая близкую к реальности модель околосолнечного пылевого облака и произвольность орбит микрометеороидов, удалось вычислить времена жизни частиц.

Столкновения мелких астероидов, разрушение комет вносит вклад в образование межпланетной пыли внутри Солнечной системы. Концентрация межпланетного вещества на некотором расстоянии от Земли (то есть исключая околоземную составляющую) около 10^–22 г/см³, что в 100–1000 раз выше плотности газопылевых межзвездных облаков. Общее количество пылевого вещества внутри орбиты Земли оценивается в 10¹⁸ кг, то есть примерно равно массе одного астероида.

Эффектом Пойнтинга-Робертсона называют тормозящую силу, возникающую при поглощении и переизлучении метеороидом солнечной энергии и пропорциональную его орбитальной скорости.
Действие этого эффекта можно представить с помощью следующей механической модели. Пусть по прямолинейным горизонтальным рельсам без трения по инерции движется плоская круглая тележка. Тележка имеет определенную массу, некоторую скорость и, следовательно, обладает некоторым моментом движения. На эту тележку вертикально падает снег, который счищается с нее равномерно во все стороны. Масса тележки и лежащего на ней снега не изменяется. Естественно, что после падения снег получает часть момента движения тележки. Этот момент уносится вместе со счищаемым снегом. В результате момент движения убывает, а так как масса не изменяется, то это выражается в замедлении движения.
Аналогичное торможение возникает и при взаимодействии протонов солнечного ветра с метеороидами. Его называют корпускулярным аналогом эффекта Пойнтинга-Робертсона. Действие эффекта Пойнтинга-Робертсона и его корпускулярного аналога проявляется в вековом уменьшении большой полуоси и эксцентриситета орбиты метеорной частицы.

Зодиакальный свет – одно из доказательств наличия пыли в космическом пространстве около Земли. Зодиакальный свет – светлая область, вытянутая вдоль эклиптики и наблюдаемая в экваториальных широтах Земли после захода Солнца или перед самым восходом. Зодиакальный свет – это эффект рассеяния солнечного света на межпланетной пыли.
Размеры пылинок в межпланетной среде 0,1 – 10 мкм. Маленькие пылинки выметаются из Солнечной системы давлением солнечного ветра. Предполагается, что в облаке О орта находится огромное количество пыли. А вот судьба более тяжелых пылинок другая. Существует природный «пылесос», который заставляет более крупные частицы падать на Солнце. Это так называемый эффект Пойнтинга – Робертсона. Солнечный свет, падающий на частицу межзвездной пыли, уменьшает ее момент, и частица начинает падать на Солнце. Частица размером 2 мкм упадет на Солнце всего за 2000 лет.

Солнечный ветер – это потоки разреженного газа и плазмы, истекающие из атмосферы Солнца во всех направлениях. Его причиной служит сильный разогрев нижних слоев солнечной короны потоками электромагнитной энергии, поступающими из плотных частей атмосферы Солнца. Солнечный ветер, в основном состоящий из протонов, альфа-частиц и электронов, удаляется от Солнца со скоростями 400–500 км/с (возле Земли). Взаимодействуя с магнитосферами и атмосферами планет, солнечный ветер искажает их форму, вызывает в них химические реакции, ионизацию газа и его свечение. Солнечный ветер выдувает вокруг Солнца каверну, свободную от межзвездной плазмы (гелиосферу), которая простирается за орбиту Плутона; ее граница пока точно не установлена.