火星的落日为啥是蓝色的?其它星球的落日分别是什么颜色?

如题所述

日出和日落在人类的世界观里是非常浪漫的一种存在,比如很多人会特意跑去泰山、华山上看旭日东升,也有很多人会去海边、山上看夕阳西下。如果幸运的话,人们往往可以看到一些非常好看的场景,漫天绯红的云彩,与重要的人相依相偎。

你是否有想过,我们之所以能看到此情此景,是因为我们生活在地球上。若是我们换一个星球去看日落,那是一种什么样的体验呢?每个星球的日落是一样的吗?我们很容易先入为主的认为,日落一定是 绯红色的或者金色的,蓝色的落日你能想象吗?

地球的落日

事实上,火红的、绯红的、金红色的落日是我们地球居住者的独家福利。如果我们站在太阳系的其他行星里,是绝对看不到这种场景的?这是为什么呢?

地球的大气是由更为微小的气体分子来组成的,主要的组成成分有氮气和氧气,它们具有很强的散射功能。而散射就是指光通过不均匀介质的时候一部分的光会偏离原方向传播的一种现象。地球的大气会重新吸收和发射像蓝色和紫色这样的短波光,而不是红波长光。

瑞利散射

瑞利散射是散射中的一种,是由小分子所引起的选择性散射,粒子的尺度小于波长的十分之一,各个方向上的散射光强度是不同的。在日落的时候,太阳往往位于我们的正前方,此时太阳光在大气中还要历经很长的一段路,而我们所能看到的绿蓝光大量都被散射掉了,只剩下了红橙色的光,因此在落日的时候太阳会呈现出红色,而云朵也因为反射太阳的光变成了红色。

天王星的落日

在天王星上,日落时天空的颜色会由蓝色变成蓝绿色。这是因为天王星的大气中含有大量的氢、氦、和甲烷粒子,这些分子散射了蓝色和绿色的光,吸收但是不会重新发射红色的光,因此天王星的天空是明亮的蓝色。而在日落的时候,绿色光的波长更长,导致蓝光被散射开,因此天王星的天空在落日的时候呈现出的是蓝绿色的。

火星的落日

在火星上,太阳初升和降落的严格说是蓝色的。但是火星和地球不一样,火星的大气中气体是非常稀薄的,主要是以尘埃为主的,因此火星的大气中散射的主要是尘埃。而尘埃的散射方式和气体分子的散射方式存在很大的不同,火星的蓝色落日就是光线从尘埃上散射出来的。

地球上大气上的气体分子是会将光散射到各个不同的方向上,而尘埃则会将光向前散射。而且尘埃粒子散射红光的角度比蓝光要更宽广,火星上的蓝光更少被散射,因此火星上的蓝光强度很强,甚至是红光的6倍多。

若是有机会认真去观察火星日落的话,你会发现太阳的圆盘呈现出的是白色的,因为光线穿过火星大气时不会产生变化,但是往远看时,天空会发红,这是因为红光正在大幅度地被散射开。

土卫六的落日

落日的科学

这么多个星球的落日颜色不一样,实际上使用因为每个星球的大气层和粒子的散射阳光存在着不同。科学家研究发现任何由大气是由气体为主导的行星和地球的落日机制基本上是非常符合的,通过不同行星的落日对比我们就可以发现。事实上,人类一直研究的一颗星球土卫六,它的日落颜色也和地球不同,它的落日颜色是会先由黄色变为橙色,最后再变成棕色。

探讨其它星球的日落有什么意义呢?又看不到!实际上,正是因为看不到才有它的意义。尽管有生之年我们并没有机会去到这些星球,但是我们总能想象他们的浪漫,然而,最浪漫的恰恰是人类的想象啊。

小结:

日出日落更像是光的散射、吸收和发射所上演的一出好戏。由于我们一直生活在地球上,我们很难想象与地球不同的日落,蓝色的日落对于地球人来说或许就不是日落了。对于地球和天王星这种大气以气体为主的星球来说,光会被散射到各个方向上,由于大气成分的不同,被散射和被吸收的光的波长便存在差别,地球的落日是红色的,而天王星就是蓝绿色的。

与地球不同,火星的大气中气体非常的稀疏,主要成分是尘埃,因此火星大气的散射与地球的机制是不同的。在火星上大多是红色的光散射开,因此在日落的时候火星是蓝色的。

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