Онлайн
Огненно-розовое, местами персиковое небо, так горячо всеми любимое на Земле… Закаты — это бесспорно уникальное преимущество нашей планеты. Но какие цвета появляются, когда Солнце садится на других небесных телах Солнечной системы? До недавнего времени даже в NASA полагали, что закаты как на Земле, так на Уране и Венере в целом схожи, но теперь мы точно знаем, что это не так. И вот почему.
Механизм заката зависит от планеты. На Марсе Солнце приходит и уходит с голубым свечением. По словам спецов из NASA, на Уране закатное небо переходит от голубого к бирюзовому. На Титане, одном из спутников Сатурна, небо становится сначала желтым, затем оранжевым и наконец коричневым, в процессе того, как Солнце опускается за горизонт. По словам ученых, цвета заката на других планетах неоднородны, поскольку в значительной степени его оттенки являются своего рода продуктом атмосферы отдельно взятой планеты и того, как частицы в ней рассеивают солнечный свет.
На Земле атмосфера состоит из крошечных молекул газа, в основном азота и кислорода, которые сначала поглощают, а затем излучают свет в другом направлении. Когда луч белого солнечного света проходит через атмосферу, некоторые цвета рассеиваются, изменяя окончательный цвет луча. Цвета с короткой длиной волны рассеиваются сильнее. А так как синее излучение имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Из-за этого эффекта небо имеет голубой цвет.
На закате, когда путь для света через атмосферу длиннее, синие и зеленые компоненты удаляются почти полностью, оставляя более длинные желтые, оранжевые и красные волны. Цвет неба зависит не только от того, что свет проходит под углом, но и от количества различных частиц, которые находятся в атмосфере. Яркий желто-оранжевый закат можно увидеть лишь когда атмосфера достаточно чиста. При этом чем больше частиц, тем краснее закат. Цвета заката обычно более яркие, чем цвета восхода, потому что вечерний воздух содержит больше частиц, чем утренний, так как в течение дня Солнце нагревает поверхность Земли, уменьшается относительная влажность, повышается скорость ветра и пыль поднимается в воздух. Иногда прямо перед восходом солнца или после заката можно увидеть зеленую вспышку.
Любая планета, в атмосфере которой преобладает газ, будет следовать аналогичной схеме. На Уране газообразные частицы водорода, гелия и метана в его атмосфере рассеивают голубые и зеленые короткие волны, поглощая более длинные красные волны. Это создает ярко-голубое небо, которое на закате становится бирюзовым.
Если в атмосфере преобладает что-то кроме газов, закат будет выглядеть иначе. Возьмите синий марсианский закат. Плотность атмосферного газа на Марсе составляет лишь около 1/80 от земного показателя. В процессе рассеивания света преобладают более крупные частицы пыли, а не газ. В исследовании 2014 года на основе данных с марсохода Spirit, ученые обнаружили занятный эффект. Молекулы газа, подобные тем, что находятся в составе земной атмосферы, рассеивают свет во всех направлениях. При этом пыль рассеивает свет в основном в одном направлении — только вперед. Более того, частицы пыли рассеивают красный свет под гораздо более широкими углами, чем синий свет. Поскольку синий свет не очень сильно рассеивается, он становится более насыщенным. Вот вам и рецепт марсианского заката, где синий свет примерно в шесть раз интенсивнее, чем красный.
Что касается других планет и лун, почти невозможно предсказать, как будет выглядеть закат, не имея полного понимания их состава атмосферы. Ученые полагают, что если эти небесные тела имеют газообразную атмосферу, то вы увидите более длинные волны света на закате, как на Земле. В свою очередь различные типы и размеры распределения пыли будут рассеивать свет уникальным образом.
На днях планетологи из Центра космических полетов NASA создали визуальную модель заката на Уране, Марсе, Венере, Титане и TRAPPIST-1 e — экзопланете у звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, имеющей диаметр, близкий к диаметру Земли. «Генератор планетарного спектра» помогает ученым понять, как свет передается через атмосферы небесных тел, чтобы понять, из чего состоят их атмосферы и поверхности. Кто знает, может совсем скоро мы узнаем, что наш закат вовсе не самый красивый и романтичный, а предложение выйти замуж лучше делать на фоне насыщенной закатной лазури Урана.
Источник – popmech.
