太陽係其他星球上的落日,是什麼顏色?


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太陽係其他星球上的落日,是什麼顏色?

在地球上,每當日落時分,地球上天空就會呈現出黃橙色或紅色。

在太陽系中,黃橙色的落日並非隨處可見,太陽系的不同行星,決定了落日的顏色。在火星上,落日的顏色會呈現出藍色;天王星的落日會從藍色過渡到綠色;泰坦星的落日,是橙色過渡到棕色。

星球的大氣層,決定了落日的顏色:

在地球上,大氣層都是由微小的氣體分子組成, 地球大氣的主要組成是氮氣和氧氣,兩種氣體分子對光線的散射能力不同。

氧氣和氮氣對光線中的藍光,會產生更加明顯的散射作用,而紅光則可以在地球大氣中傳播更遠的距離。

在中午,太陽光非常充足,藍光和紫光雖然產生了散射,但是光線並不需要傳播很長的距離就可以到達我們的眼睛,因此我們基本感受不到散射的作用。

但是如果大氣層較厚,或者霧霾較為嚴重,藍光和紫光的散射就會更加明顯,這就是霧霾天氣為何天空發黃的原因。

在晴朗的天氣,陽光散射不明顯,而人眼對藍色光的敏感度更高,因此我們可以看到藍色的天空。

到了傍晚,陽光開始照射另一個半球,太陽距離我們越來越遠。這時候的陽光想要射入人眼,需要經過更長的距離,也會受到更強的散射作用。

散射效果隨著太陽的遠離逐漸增加,藍光和紫光逐漸被散射,紅光和黃光進入我們的眼睛,這時候的天空就會出現黃橙色,同理,大氣折射效應越強,天空的顏色越接近紅色。

這就是瑞利散射的原理,使用瑞利散射,我們可以解釋天空的顏色、落日的顏色。

地球大氣是獨特的:

瑞利散射的基礎,是不同的氣體分子,對不同波長的光有不同的散射能力。

地球大氣的組成以氧和氮為主,但是在其他星球,可能存在完全不同的氣體分子組成。比如在天王星,大氣的主要成分是氫、氦、甲烷。

氫、氦、甲烷分子,對藍光和紅光的散射能力較強,如果人類生活在天王星,會看到中午更加碧藍的天空(同理地球),落日則是綠色。

而火星大氣只有隻有地球密度的80/1,因此瑞利散射的程度非常低,在火星上,無論是白天還是傍晚,天空基本都是藍色。

人類的火星探測器在火星拍攝的照片,發現火星的天空要比想像中更藍,這是因為火星大氣充滿了塵埃,這些塵埃和氣體分子不同,會對紅光產生較強的散射作用,從而讓藍光更加明顯。

每一顆星星或者星球,只要其擁有不同的大氣成分,那麼都會有不同的天空和日落顏色。

擁有氣態大氣層的星球,往往可以在日落時看到波長更長的顏色,而大氣中缺少氣體分子的星球,往往只能看到波長較短的顏色。

由於我們經常在地球上看到黃橙色的落日,我們會感覺到習以為常,然而在宇宙中,這種顏色的落日其實非常罕見~