
熾烈的玫瑰和桃子日落的天空是我們地球上我們家的獨特好處。但是,當太陽落在其他行星上時會出現什麼顏色太陽系?
答案取決於地球。在火星上,太陽來了,帶有藍色的光芒。在天王星上,日落天空從藍色到綠松石過渡。NASA。在土星衛星之一的泰坦(Titan)上,天空從黃色變成橙色變成棕色,當時太陽下降了地平線。
日落顏色並不統一,因為在很大程度上,這些色調是每個星球的氣氛的產物,以及它的顆粒如何散佈陽光,據內華達州里諾的Truckee社區學院的數學教授Kurt Ehler及其2014年《 2014年雜誌》的首席作者Kurt Ehler表示。應用光學器件這調查了為什麼火星日落顯得藍。
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“這很棘手,”埃勒告訴現場科學。 “每個人都有一個先入為主的觀念,即[日落]的機制是對我們在地球上看到的東西的複制。”但事實並非如此。
在地球上,大氣是由微小的氣體分子組成的,這些氣體分子在很大程度上是氮和氧氣,它們在散射方面更有效 - 與更長的紅色波長相比,它們在不同的方向吸收和重新發射 - 短波長(如藍色和紫羅蘭)。由小分子引起的選擇性類型的散射類型稱為瑞利散射。它給了我們一個藍天中午,但是在日落和日出時,當陽光必須走得更遠時,更多的藍光散落了。到達我們視線的較長的紅色和黃色波長,創造了我們看到的鮮豔的紅色陰影。
Ehler說,任何由氣體主導的行星都會遵循類似的較長波長色的模式,在日落時佔據主導地位。 NASA稱,在天王星上,在其大氣中的氫,氦氣和甲烷的氣體顆粒散佈了藍色和綠色的短波長,同時吸收(但很大程度上不重新排出)更長的紅色波長。這會產生一個明亮的藍天,在日落時變成綠松石,因為藍光相對於較長的綠色波長散落。
如果行星的大氣層由氣體以外的其他物質主導,那麼關於日落的一切似乎都會有所不同。乘坐藍色火星日落。埃勒談到火星時說:“大氣氣體的密度僅為這裡的1/80。” “散射由較大的灰塵顆粒主導。”
在2014年的一項研究中,該研究使用了來自火星漫遊者精神,埃勒和他的同事發現,火星塵埃散射的光與氣體分子的散射差異截然不同。他說:“藍色日落的原因是光散開這些[灰塵]顆粒的模式。”
氣體分子,就像地球上的那些分子一樣,沿各個方向散射光。相比之下,灰塵主要朝著一個方向散射 - 向前方向。更重要的是,灰塵顆粒比藍光的角度散佈紅光。埃勒說,由於藍光的散落並不十分散落,因此變得更加集中,因此“藍光大約是火星上的六倍”。
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當您看著火星日落時,您實際上會看到“太陽的圓盤是白色的,因為光線不會隨著火星的氣氛而變色,”埃勒說:“在陽光周圍有藍色的光芒。更遠的地方,天空開始看起來是紅色的。在那裡,您會看到紅燈散落著更大的角度。”
至於其他行星和衛星,幾乎不可能預測日落的外觀,而又不對他們的大氣組成有深刻的了解。埃勒說,如果這些天體具有氣態氣氛,您希望在日落時開始看到更長的光線。
埃勒說:“在其他物質占主導地位的地方,我不能告訴你。”灰塵的不同類型和大小的分佈將以獨特的方式散射光。換句話說,如果您認為地球上的日落是“脫離世界”的,那麼再次想到 - 這確實是具有氣氛氣氛的行星的獨特功能。
最初發表在現場科學上。