Почему рассвет на марсе голубой, а небо красное. Вот как выглядит рассвет на разных планетах

Сколько надежд связывало человечество с покорением космоса! Увы, в большинстве случаев надежды так и остались надеждами. Из всех космических объектов удалось побывать только на Луне, даже до Марса пока не долетели, так что о межпланетных путешествиях остаётся только мечтать. Помечтаем и мы! Ведь так интересно, что мы могли бы увидеть на других планетах? Скажем, какое там небо?

Для начала вспомним, почему у нас на Земле оно голубое. Это объясняется свойствами атмосферы, при прохождении через которую именно эта часть солнечного спектра более всего рассеивается, прочие же поглощаются. Соответственно, при другой атмосфере и цвет неба будет другим… если она вообще есть!

На Меркурии, например, атмосферы нет вообще, свет рассеивать нечему, так что небо всегда бывает чёрным, даже днём. Всё же день с ночью вы там не перепутаете: днём не увидите звёзд, Солнце затмевает их своим светом, ведь к Меркурию оно намного ближе, чем к Земле.

На Венере вы никогда не сможете увидеть ни звёзды, ни Солнце, т.к. атмосфера слишком плотная, а состоит она в основном из углекислого газа и азота. Такая атмосфера хорошо поглощает зелёные лучи и синие, преодолеть её удаётся красным и жёлтым, и потому небо на Венере имеет жёлтый оттенок, а в зените – темно-оранжевый. Картина производит весьма мрачное впечатление.

Атмосфера Марса разреженная по сравнению с земной, но в ней много пыли. Её частицы рассеивают свет, так что днём небо там светлое, как на Земле и звёзд не видно. Разреженная атмосфера всё же не может рассеивать свет настолько, чтобы небо окрасилось в голубой цвет, а марсианская пыль, богатая оксидами железа, имеет красноватый оттенок, поэтому небо на Марсе красновато-жёлтое. Голубым же оно становится только на закате, рядом с Солнцем, а вся остальная часть при этом приобретает розовый цвет.

На Юпитере небо голубое, только темнее, чем на Земле: ведь от Солнца он намного дальше. Увидеть там голубое небо можно только находясь выше облаков, которые покрывают Юпитер всегда. Ясных дней там не бывает. Что же касается облаков, то они либо белые (из аммиака), либо красновато-оранжевые. Эти облака не только необычно выглядят, но и ужасно пахнут из-за примесей серы. На небе Юпитера можно увидеть несколько спутников, и наиболее заметным будет Ио – чуть больше нашей Луны.

На Сатурне небо будет голубым, как на Земле, но только в верхних слоях атмосферы. При более глубоком погружении оно для наблюдателя будет «желтеть». Конечно, самое примечательная деталь сатурнианского неба – это знаменитые кольца Сатурна! Из верхних слоёв атмосферы они хорошо будут видны. Только не смотрите с экватора, там вы ничего не увидите, ведь кольца там достаточно тонкие – всего-то в один километр толщиной. Из других же районов планеты вы увидите проходящую через всё небо серебристую дугу, которая продолжает освещаться даже после захода Солнца.

Атмосфера Урана состоит из водорода и гелия, а в верхних слоях присутствует ещё и метан, прекрасно отражающий зелёные лучи и голубые, а вот красные он поглощает. От этого небо на Уране цвета аквамарина.

Атмосфера Нептуна по составу подобная той, которая опоясывает Уран, но количественное соотношение газов несколько иное и цвет неба синий.

Словом, на всех планетах Солнечной системы есть, на что посмотреть, по крайней мере, на небо! И хотя бы ради этого стоит долететь до них.

Потому что земная атмосфера лучше всего рассеивает свет в голубом спектре.

На других космических объектах составы атмосфер отличаются от земной либо отсутствуют вообще, поэтому и небо на других планетах существенно отличается. На Луне , Меркурии и Плутоне атмосферы нет. И ничто не рассеивает лучи света. Поэтому небо на этих небесных телах черное и звезды там очень яркие.

На Венере атмосфера есть, и она не рассеивает зеленые и синие лучи. Поэтому небо на Венере желтого цвета, у горизонта имеет серый оттенок, а в зените оранжевого цвета.

Марсианское небо желто-оранжевого цвета. Это потому что в атмосфере планеты много пыли красного цвета. Во время захода и восхода солнца небо на Марсе розового цвета, а на горизонте переходит от фиолетового до голубого.

Цвет неба Сатурна , как и на Земле голубого цвета. И так же как и на нашей атмосфера не рассеивает красную часть солнечного света.

Небо Урана имеет аквамариновый цвет. Причиной тому - состав атмосферы планеты. Она в основном состоит из водорода, гелия и малой доли метана. Атмосфера отражает голубые и зеленые лучи и поглащает красные, что и создает красивый цвет неба.

На Нептуне небо синего цвета. Все потому, что в атмосфере преобладает большое количество газа метана, который сильно поглащает красный спектр.

Газовый гигант - Юпитер . Атмосфера планеты состоит из сплошных плотных облаков. И цвет облаков изменяется в зависимости от высоты: самые верхние - красные, потом белые и коричневые, а самые нижние - голубые.

Какого цвета небо на Марсе? Астрофизик Сантьяго Перес-Ойос об атмосфере Марса, эффекте Пуркине и восприятии цвета марсианского неба человеческим глазом В настоящий момент есть много фотографий Марса, но не все из них позволяют судить о цвете неба на этой планете. На многих из них слишком высок баланс белого, поэтому наше зрение не позволяет нам различить контрасты на этих фотографиях. К счастью, есть довольно интересные исследования, в которых ученые пытаются различить цвета на небе Марса и объяснить их физическими закономерностями. В рамках программы Mars Exploration Rover ученые NASA доставили на красную планету марсоходы Spirit, Oppotunity и Bell III. Марсоходы были оборудованы панорамными камерами Pancam Instrument. Ученые получили радиометрические калиброванные изображения, с помощью которых можно определить цвет неба. Данные изображений были трансформированы в физические величины (поток и сияние) с учетом спектральной чувствительности камеры и фильтров, солнечного излучения, достигающего поверхности Марса, и других факторов. Spirit и Oppotunity сфотографировали синевато-черное и черное небо в тех слоях атмосферы, где нет пыли. Однако большую часть времени в атмосфере Марса много пыли, поэтому чаще всего небо другого цвета. Цвет неба на Марсе зависит от того, как солнечное излучение рассеивается из прямого светового луча и освещает поверхность, а также от того, как рассеянные лучи поглощаются молекулами и частицами в атмосфере. Например, если бы не было никакой атмосферы, как на Луне, то было бы темное небо и желтое Солнце. На Земле небо голубое из-за рэлеевского рассеяния, из-за которого молекулы с радиусом меньше длины волны радиации (примерно 1/10) лучше рассеиваются на более коротких волнах. При этом сечение рассеивания обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Атмосфера Марса гораздо тоньше, поэтому молекулярное рассеивание менее эффективно. Марсианская пыль, возможно, играет ту же роль, что и молекулы воздуха на Земле, которые рассеивают короткие волны света и способствуют формированию голубого неба и красного заката на Земле. На Марсе это работало бы так же, если бы частицы рассеивали свет без какого-либо поглощения. Однако марсианская пыль богата голубым поглощающим оксидом железа, который производит обратный эффект и просто уводит короткие волны света от потока излучения. Марсоходы сделали снимки «темного желтовато-коричневатого» неба в обычной ситуации, когда много пыли остается в атмосфере Марса. Но так как иногда из-за пыли небо кажется более голубым (из-за рассеивания света) или красным (из-за поглощения света), здесь нужно более глубинное понимание. Курт Элерс и его коллеги провели исследование, которое ценится всеми, кто знаком с атмосферной оптикой. Элерс и коллеги рассмотрели комплексный эффект от пыли микронного размера, поглощающей синий свет, и продемонстрировали, что покраснение немного более эффективно и ведет к желтовато-коричневому цвету неба в «пыльных ситуациях». Кроме того, более длинные волны (красные) и более короткие волны (синие) рассеиваются очень по-разному, производя интересные эффекты, такие как голубое свечение, которое следует за Солнцем на пути к небу Марса. Согласно этому исследованию, небо желтовато-коричневатого цвета, а Солнце светится голубым и особенно хорошо видно во время заката. Но это все сложнее, чем можно представить. Так как Марс находится на расстоянии 1,5 астрономических единиц от Солнца, количество света на поверхности вдвое меньше, чем на Земле. Из-за недостаточного освещения наши глаза переключают чувствительность на голубой свет, потому что мы переключаемся от использования колбочек, чувствительных к цвету, на использование палочек, не воспринимающих цвета. Это называется эффект Пуркине. Поэтому первый астронавт, который окажется на Марсе, вероятно, опишет небо более голубым, чем можно ожидать.

Начнем с того, что определим что же такое небо. Небо — это пространство над поверхностью Земли (или любого другого небесного тела). А цвет — это субъективная характеристика объекта. Мы определяем цвет как ощущение, которое у нас возникает при попадании в глаза определенных световых лучей, которые излучаются источником света или отражаются от какого-либо предмета. Так какого цвета может быть небо, если это пространство, атмосфера, воздух? Оно должно быть прозрачно, не иметь никакого цвета.

Но мы знаем, что небо не вакуум, в атмосфере Земли содержатся капельки воды, различные газы, частицы пыли. Все это маленькие тела, которые отражают и поглощают солнечный свет. Именно рассеивание света на этих телах и определяет то, какого цвета мы видим небо.

Однако, солнечный свет проходит большее расстояние, прежде чем попадает в глаз наблюдателю, и синие, зеленые и желтые цвета солнечного спектра сильно рассеиваются и поглощаются атмосферой. До нашего зрения доходит только самое длинноволновое излучение. Поэтому приобретает оранжево-красный оттенок.

А какого цвета небо на других планетах Солнечной системы? Это зависит, прежде всего, от атмосферы этих планет. Например, на Луне, Меркурии и Плутоне атмосферы нет. Ничто не мешает солнечному свету и свету звезд попадать на поверхность. Свет не рассеивается по пути и, поэтому небо на Луне черное, и на нем ярко мерцают звезды, в том числе Солнце.

На Венере небо кажется желтым, с серым оттенком у горизонта, и оранжевое в зените. Состав атмосферы Венеры таков, что в ней поглощаются синие и зеленые лучи солнечного света, а те лучи, которым удается пройти через атмосферу Венеры, придают небу такой оттенок.

На Марсе небо желто-оранжевое. Причина в том, что атмосфере Марса много пыли, которая имеет красноватый цвет. Во время восхода и захода Солнца марсианское небо в зените имеет красновато-розовый цвет, а в непосредственной близости к диску Солнца - от голубого до фиолетового.

Небо Сатурнаголубое, как и на Земле. А на Уране небо имеет красивый аквамариновый цвет. Причина этого кроется в составе атмосферы Урана и её температуре. В верхних слоях водородно-гелиевой атмосферы постоянно присутствует метановая дымка. Метан хорошо поглощает красные лучи и отражает голубые и зелёные. Поэтому небо Урана имеет красивый аквамариновый цвет. На Нептунеменьше водорода и гелия, но газ метан в атмосфере сильно поглощает красные лучи. В результате небо на Нептуне синее.

Ну а Юпитер не имеет твердой поверхности, он состоит из газа, который уплотняется в глубине. Вокруг Юпитера формируются сплошные плотные облака. Цвета облаков изменяются с высотой: нижние облака голубые, потом идут коричневые и белые, и, наконец, красные — самые верхние. Иногда можно увидеть более низкие слои через дыры в верхних. Поэтому на фотографиях из космоса Юпитер выглядит таким разноцветным.

Всем известно, как Солнце выглядит с поверхности Земли. Достаточно просто посмотреть на небо и увидеть сияющий диск, который находится на расстоянии 149,6 миллиона километров от нас. Представить, как выглядит Солнце с других планет Солнечной системы, несколько сложнее. Работы художников и фотографии помогут тем, кому недостаточно собственного воображения. На них вы увидите Солнце таким, как оно появляется на небесах семи планет Солнечной системы и «карлика» Плутона.

Меркурий

«Маринер-10» — первый космический аппарат, достигший Меркурия (1975–1976 год). David Seal | NAS

Венера

Вторая планета Солнечной системы удалена от Солнца на 108 миллионов километров. Если смотреть на Солнце из-под сернокислотных облаков венерианской атмосферы, звезда смотрится как тусклое светящееся пятно. Солнце на Венере кажется на 50 % больше, чем на Земле.

Магеллан (США)— межпланетная станция, впервые осуществившая подробное радиолокационное картографирование Венеры, и продолжившая исследование, начатое аппаратами «Венера» (СССР) за 6 лет до этого. David Seal | NASA

Марс

На пыльном небе Красной планеты Солнце кажется намного меньше, чем на Земле. Марс расположился в 227,9 миллиона километрах от Солнца — в 1,5 раза дальше от звезды, чем наша планета. Закаты на Марсе — .

Закат на Марсе. NASA

Юпитер

Вид Солнца с Европы, одной из лун Юпитера. Юпитер находится в 778,5 миллиона километрах от Солнца, что в 5 раз больше расстояния между Землей и нашей «родительской» звездой. На Европе Солнце кажется в 5 раз меньше, чем на Земле. На изображении Юпитер собирается закрыть своим диском звезду.

NASA/JPL-Caltech

Сатурн

Уран

Уран — седьмая планета от Солнца, в 19 раз дальше от звезды, чем Земля.

«Вояджер-2» — первый и единственный аппарат, достигший Урана (1986 год). David Seal | NASA

Нептун

Полюбуемся на Солнце с Тритона, одной из лун Нептуна. Нептун — самая дальняя планета Солнечной системы. Облака пыли и газа, которые выплевывает мощный криогейзер на Тритоне, частично затмевают крошечное Cолнышко, которое в 30 раз меньше, чем на Земле.