在火星上,夕阳是蓝色的吗?

作者: @LePtC, @昴星团, @SpaceXploration, @Ent

来源: 果壳

发布日期: 2014-09-03

火星上的夕阳确实是蓝色的,这是由于火星大气中的尘埃粒子对阳光的散射作用。火星白天的天空呈现黄褐色,而日出和日落时,太阳周围的天空会呈现暗蓝色或紫色。此外,文章还提到了在地球上通过高速运动也可以看到蓝色夕阳的现象。

在火星上,夕阳是蓝色的吗?

原理就是瑞利散射强度反比于波长的四次方,所以越紫的光散射越强,然后乘上人眼的视见函数(对绿色最敏感,对红色和紫色降到不敏感)峰值就在蓝色附近了。如果没有大气层的话,太阳是白色的,这是外太空中看到的情况,白太阳挂在黑色的背景上。有一点大气层的话,太阳还是白色的,然后太阳周围的光是蓝色的,这是火星上的情况。

有较厚的大气层的话,整个天空被照成蓝色,太阳直射到达人眼的光偏红色,这是地球上的情况。大气层再厚一点,或者有大颗粒物增强散射,天空就成了较均匀的白色,这是地球上某城市的情况。大气层再厚一点,那就看不见光了,金星的情况。

勇气号火星探测器于2005年5月19日用全景照相机拍下了火星上的日落,确实是蓝色的。火星上有大气层,有天气系统活动,没有降水,所以尘埃很容易漂浮在空中滞留很久。阳光被细微的尘埃粒子截住,发生散射,于是颜色偏蓝,有点像地球沙尘暴时的日落景象。

“火星上的粒子和地球颜色相反”是个什么鬼啊!火星白天的天空基本呈现黄褐色,这是因为火星大气稀薄,并且大气中还有较多的尘埃(额,可以理解为霾吧?

)因此白天的话大气的颜色并不主要是由瑞利散射决定的,而主要由这些尘埃决定。火星日出和日落时的天空,太阳周围一圈会呈现暗蓝色,距太阳较远的天空会偏紫色或者粉红色。上图是Pathfinder拍摄的日落,反映的是真实的颜色。当太阳落下“火平线”时,天边会呈现出粉红色的晚霞。

无关话题:在地球上也可以看到蓝色夕阳的。办法很简单,只需要向着夕阳奔跑就可以了。根据多普勒计算简单,红光波长/蓝光波长 = [(1+v/c)/ (1-v/c)]^1/2,可得,让650nm的红光看起来像是475nm的蓝光,只需要以0.3c的速度向着夕阳前进就可以了。当然你会在1毫秒之内冲出大气层(如果你没有在大气层里烧光)。但是,蓝色的夕阳哎!

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