太阳系其他星球的落日是什么颜色?
在地球上,每当日落时分,地球上天空就会呈现出黄橙色或红色。
在太阳系中,黄橙色的落日并非随处可见,太阳系的不同行星,决定了落日的颜色。在火星上,落日的颜色会呈现出蓝色;天王星的落日会从蓝色过渡到绿色;泰坦星的落日,是橙色过渡到棕色。
星球的大气层,决定了落日的颜色:
在地球上,大气层都是由微小的气体分子组成, 地球大气的主要组成是氮气和氧气,两种气体分子对光线的散射能力不同。
氧气和氮气对光线中的蓝光,会产生更加明显的散射作用,而红光则可以在地球大气中传播更远的距离。
在中午,太阳光非常充足,蓝光和紫光虽然产生了散射,但是光线并不需要传播很长的距离就可以到达我们的眼睛,因此我们基本感受不到散射的作用。
但是如果大气层较厚,或者雾霾较为严重,蓝光和紫光的散射就会更加明显,这就是雾霾天气为何天空发黄的原因。
在晴朗的天气,阳光散射不明显,而人眼对蓝色光的敏感度更高,因此我们可以看到蓝色的天空。
到了傍晚,阳光开始照射另一个半球,太阳距离我们越来越远。这时候的阳光想要射入人眼,需要经过更长的距离,也会受到更强的散射作用。
散射效果随着太阳的远离逐渐增加,蓝光和紫光逐渐被散射,红光和黄光进入我们的眼睛,这时候的天空就会出现黄橙色,同理,大气折射效应越强,天空的颜色越接近红色。
这就是瑞利散射的原理,使用瑞利散射,我们可以解释天空的颜色、落日的颜色。
地球大气是独特的:
瑞利散射的基础,是不同的气体分子,对不同波长的光有不同的散射能力。
地球大气的组成以氧和氮为主,但是在其他星球,可能存在完全不同的气体分子组成。比如在天王星,大气的主要成分是氢、氦、甲烷。
氢、氦、甲烷分子,对蓝光和红光的散射能力较强,如果人类生活在天王星,会看到中午更加碧蓝的天空(同理地球),落日则是绿色。
而火星大气只有只有地球密度的80/1,因此瑞利散射的程度非常低,在火星上,无论是白天还是傍晚,天空基本都是蓝色。
人类的火星探测器在火星拍摄的照片,发现火星的天空要比想象中更蓝,这是因为火星大气充满了尘埃,这些尘埃和气体分子不同,会对红光产生较强的散射作用,从而让蓝光更加明显。
每一颗星星或者星球,只要其拥有不同的大气成分,那么都会有不同的天空和日落颜色。
拥有气态大气层的星球,往往可以在日落时看到波长更长的颜色,而大气中缺少气体分子的星球,往往只能看到波长较短的颜色。
由于我们经常在地球上看到黄橙色的落日,我们会感觉到习以为常,然而在宇宙中,这种颜色的落日其实非常罕见。
在火星上看到的日落是蓝色的,然后慢慢的过渡成为绿色,泰坦星的落日是橙色的,再过渡到棕色,天王星上的落日为蓝绿色,地球上的落日为金黄色或者是红色和黄色。
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