Однажды мы уже говорили о том, почему цвет земного неба голубой днём и чуть красный на закате или восходе. А какого цвета небеса на других планетах? Какими мы увидим Солнце, если полетим на какую-нибудь другую планету нашей Солнечной системы? Сегодня мы совершим большое и очень интересное путешествие по планетам Солнечной системы, слетаем на некоторые интересные спутники планет и посмотрим на разные внеземные небеса. Полетели!
Начнём с Меркурия. Меркурий – чрезвычайно жаркий мирок, потому что он находится очень близко к Солнцу, и у него нет атмосферы, прикрывающей его от солнечного зноя. Отсутствие атмосферы и определяет то, как выглядит небо Меркурия. Звёзды на Меркурии видны только ночью, днём их не видно из-за того, что Солнце светит очень ярко и затмевает своим блеском звёзды.
Как выглядит небо Венеры?
Атмосфера Венеры настолько плотная, что через её толщу днём на небе нельзя разглядеть Солнце, а уж звёзды ночью и подавно никто не увидит. Советские зонды серии «Венера» передали несколько цветных снимков с поверхности. Судя по ним, небо на Венере тёмно-оранжевого или красного цвета. Подробнее о Венере можно почесть здесь.
Марсианское небо
Атмосфера Марса очень тонкая, в 20-30 раз (в зависимости от того, что мы считаем границей атмосферы) тоньше земной. Однако она очень пыльная и поэтому рассеивает много света. Это приводит к тому, что днём небо на Марсе почти такое же светлое, как на Земле, и звёзд на нём не видно. Но ночью, конечно, звёзды будут видны.
Цвет марсианского неба отличается от цвета земного неба. Во время заката и рассвета часть неба рядом с Солнцем голубая, а остальное небо приобретает розовый цвет. Днём марсианское небо будет жёлто-оранжевого цвета. Считается, что на цвет неба на марсе влияет два фактора. Во-первых, атмосфера Марса очень тонка, поэтому свет не рассеивается так сильно, как это происходит на Земле, и небо не окрашивается в голубой цвет. Оранжевый цвет небу придаёт пыль, богатая оксидами железа.
Оксиды железа – это то, из чего состоит ржавчина на каком-нибудь металле. Помните, какого она цвета? Правильно – желтого с красным. Вот примерно такого цвета пыль и летает в атмосфере на Марсе. Пыльной атмосфера становится потому, что там часто бывают пылевые бури, и много пыли не успевает осесть.
Юпитер
Человечество, к сожалению, ещё не получило фотографий сделанных внутри атмосферы Юпитера. Так что звание конструктора космического аппарата, получившего первые снимки юпитерианской атмосферы, пока никому не досталось. Имейте это в виду, когда задумаетесь, чем вы займётесь в жизни.
Скорее всего, фотографии спускаемых на Юпитер аппаратов покажут, что небо на Юпитере голубое, хотя и гораздо темнее, чем на Земле, так как освещённость здесь в среднем в 27 раз слабее. С погружением в атмосферу Солнце будет закрываться облаками разных цветов: в основном голубыми, коричневыми и красными. Ещё пока никто не дал чёткого объяснения цветам юпитерианской атмосферы ( об этом также вспомните при выборе профессии). Существует много гипотез, объясняющих такие цвета, но окончательный ответ будет дан только после того, как на Юпитере побывает какой-нибудь космический аппарат и возьмёт там пробы «воздуха». У Юпитера есть несколько колец, состоящих из пыли и крошечных астероидов. Эти кольца могут быть заметны с широт, находящихся далеко от экватора. Кроме того, в небе Юпитера можно будет увидеть несколько лун: Ио, Европа, Каллисто и Ганимед. Самой заметной из них будет Ио: с Юпитера она покажется чуть больше нашей земной Луны.
Сатурн
Небо Сатурна может оказаться самым впечатляющим. Состав атмосферы Сатурна таков, что небо у границы атмосферы должно казаться голубым и желтеть с погружением вглубь. Все газовые планеты имеют кольца, но в отличие от других, Сатурн – обладатель самых заметных и больших колец. Они очень хорошо видны из верхних слоёв атмосферы.
Представьте себе огромную серебряную дугу, состоящую из множества тонких колец и проходящую через всё небо. В серебряных кольцах иногда посверкивают маленькие блёстки, особенно на восходе или закате. После захода солнца эта серебряная лента ещё продолжает быть освещённой Солнцем.
Интересно, что толщина колец всего километр, поэтому с экватора Сатурна их почти не видно. Словом, на Сатурне стоит побывать, и если туда когда-либо попадёт человек, то он никогда не разочаруется в увиденном.
Уран
Уранианское (именно так по правилам русского языка звучит прилагательное от существительного «Уран») небо должно иметь очень красивый голубовато-зелёный, аквамариновый цвет. Землю называют голубой планетой, хотя на самом деле из космоса она более кажется белой, нежели голубой, из-за наличия белых облаков в атмосфере. Подлинно голубой планетой в Солнечной системе является Уран.
Таким удивительным цветом планета обязана составу своей атмосферы. В верхних слоях атмосферы присутствует немного метана, который очень хорошо поглощает красный свет, а отражает голубой и зелёный. Поэтому верхние слои атмосферы будут светло-голубого цвета, а при движении вглубь небо будет темнеть и краснеть. У Урана тоже есть своя система пылевых колец, но вряд ли их можно будет разглядеть даже из верхних слоёв атмосферы, поскольку они очень разреженные и тёмные.
Нептун
Атмосфера Нептуна очень похожа по составу на атмосферу Урана, но небольшие различия в пропорциях газов приводят к тому, что цвет внешних слоёв атмосферы синее. О том, что происходит при движении вглубь атмосферы, нам остаётся только догадываться.
Известно тринадцать спутников Нептуна. Наибольший из них – Тритон - будет казаться чуть крупнее нашей Луны; следующий за ним по размеру Протей будет в половину меньше. Остальные луны Нептуна малы и будут видны как обыкновенные звёздочки.
Плутон
Об атмосфере Плутона известно… почти ничего не известно. Мы знаем, что она довольно велика, но крайне разрежена. Кроме того, состав и величина атмосферы Плутона меняется в зависимости от расстояния до Солнца. Дело в том, что при движении по орбите расстояние между этой карликовой планетой и Солнцем меняется почти в два раза. Поэтому, когда Плутон далеко от Солнца, его атмосфера съёживается: газы замерзают и выпадают на планету в виде льда. Когда Плутон подходит к Солнцу ближе, немного льда испаряется, и атмосфера Плутона увеличивается. Поэтому говорить о том, какого цвета небо Плутона, довольно сложно.
Зато мы точно знаем, что в небе Плутона мы разглядим Харон - один из четырёх его спутников. К Плутону запущен космический аппарат «Новые горизонты», который достигнет Плутона и Харона в июле 2015 года. Ждать осталось уже недолго, так что скоро мы узнаем много нового и интересного о системе Плутона.
Вот наше путешествие и подошло к концу. Мы надеемся, что вам понравилось! Если вы хотите что-нибудь спросить или что-нибудь осталось непонятным, пишите в комментариях!
Константин Кудинов
Дорогие друзья! Если вам понравился этот рассказ, и вы хотите быть в курсе новых публикаций о космонавтике и астрономии для детей, то подписывайтесь на новости наших сообществ
в контакте,
Фейсбуке,
или живом журнале.
Специально для вас в этих группах мы будем выкладывать последние записи в нашем блоге.
www.spacegiraffe.ru
Видео заходящего солнца выше было сделано с помощью марсохода «Оппортьюнити», который бороздил марсианские ландшафты более 10 лет.
Когда Солнце заходит или поднимается на Земле, оно сжимается как дыня из-за атмосферной рефракции (преломления). Толстый слой воздуха, прилегающий к горизонту, изгибает свет Солнца наверх, выталкивая дно солнечного диска в верхнюю половину, которая меньше подвержена рефракции, поскольку находится выше. Как только Солнце поднимается достаточно высоко и мы уже смотрим на него через меньший слой атмосферы, рефракция убывает и диск снова становится круглым.
Можно много раз пересмотреть видео марсианских закатов, но форма Солнца не изменится. Догадываетесь, почему? Потому что воздух слишком тонкий, чтобы рефракция была хоть сколько-нибудь заметна.
Сумерки задерживаются на Красной планете дольше, поскольку взвешенная в стратосфере пыль отражает свет Солнца в течение двух или более часов после захода Солнца.
Итак, само видео:
А это снимки марсианского заката, сделанные «Кьюриосити»
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.
А какое же небо на других планетах?
На Луне, а также на Меркурии атмосферы нет. Ничто не отражает лучи света. Поэтому небо черное и на нем ярко мерцают звезды. Но с поверхности Луны открывается потрясающий вид на нашу планету.
Плутон
Об атмосфере Плутона известно… почти ничего не известно. Мы знаем, что она довольно велика, но крайне разрежена. Кроме того, состав и величина атмосферы Плутона меняется в зависимости от расстояния до Солнца. Дело в том, что при движении по орбите расстояние между этой карликовой планетой и Солнцем меняется почти в два раза. Поэтому, когда Плутон далеко от Солнца, его атмосфера съёживается: газы замерзают и выпадают на планету в виде льда. Когда Плутон подходит к Солнцу ближе, немного льда испаряется, и атмосфера Плутона увеличивается. Поэтому говорить о том, какого цвета небо Плутона, довольно сложно.
Предположительно такой вид открывается с Плутона:
Венера
Атмосфера Венеры настолько плотная, что через её толщу днём на небе нельзя разглядеть Солнце, а уж звёзды ночью и подавно никто не увидит. Советские зонды серии «Венера» передали несколько цветных снимков с поверхности. Судя по ним, небо на Венере тёмно-оранжевого или красного цвета.
Такой снимок передал аппарат Венера-13 (это обработка старых черно-белых фотографий, основанная на вычислениях).
Сатурн
Небо Сатурна может оказаться самым впечатляющим. Состав атмосферы Сатурна таков, что небо у границы атмосферы должно казаться голубым и желтеть с погружением вглубь. Все газовые планеты имеют кольца, но в отличие от других, Сатурн – обладатель самых заметных и больших колец. Они очень хорошо видны из верхних слоёв атмосферы.
Представьте себе огромную серебряную дугу, состоящую из множества тонких колец и проходящую через всё небо. В серебряных кольцах иногда посверкивают маленькие блёстки, особенно на восходе или закате. После захода солнца эта серебряная лента ещё продолжает быть освещённой Солнцем.
Интересно, что толщина колец всего километр, поэтому с экватора Сатурна их почти не видно. Словом, на Сатурне стоит побывать, и если туда когда-либо попадёт человек, то он никогда не разочаруется в увиденном.
Уран
Уранианское (именно так по правилам русского языка звучит прилагательное от существительного «Уран») небо должно иметь очень красивый голубовато-зелёный, аквамариновый цвет. Землю называют голубой планетой, хотя на самом деле из космоса она более кажется белой, нежели голубой, из-за наличия белых облаков в атмосфере. Подлинно голубой планетой в Солнечной системе является Уран.
Таким удивительным цветом планета обязана составу своей атмосферы. В верхних слоях атмосферы присутствует немного метана, который очень хорошо поглощает красный свет, а отражает голубой и зелёный. Поэтому верхние слои атмосферы будут светло-голубого цвета, а при движении вглубь небо будет темнеть и краснеть. У Урана тоже есть своя система пылевых колец, но вряд ли их можно будет разглядеть даже из верхних слоёв атмосферы, поскольку они очень разреженные и тёмные.
Нептун
Атмосфера Нептуна очень похожа по составу на атмосферу Урана, но небольшие различия в пропорциях газов приводят к тому, что цвет внешних слоёв атмосферы синее. О том, что происходит при движении вглубь атмосферы, нам остаётся только догадываться.
Известно тринадцать спутников Нептуна. Наибольший из них – Тритон - будет казаться чуть крупнее нашей Луны; следующий за ним по размеру Протей будет в половину меньше. Остальные луны Нептуна малы и будут видны как обыкновенные звёздочки.
Юпитер
На Юпитере все дни пасмурные. Он не имеет твердой поверхности, это газовый гигант. Газ, из которого он состоит, просто становится плотнее с глубиной. А вверху он формирует 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.
На трехмерном изображении показан упрощенный вид того, что можно увидеть, находясь между слоями облаков на Юпитере. Картинка составлена на основе данных, полученных камерами космического корабля "Галилео".
Осирис
Экзопланета HD209458b – одна из первых открытых экзопланет. Планета Осирис находится очень близко возле своего Солнца, это достаточно большая планета, согласно расчётам ее размер составляет около 70 процентов размера Юпитера.
Звезда вокруг которой вращается Осирис белого цвета. Когда она опускается к горизонту, то приобретает слегка сиреневатый оттенок, так как натрий в атмосфере Осириса поглощает свет в красной и оранжевой части спектра. Ближе к поверхности атмосфера Осириса рассеивает голубой свет и Звезда приближаясь к горизонту вначале становится зеленой, а затем зеленовато-коричневой.
Kepler-22 b
Расстояние от планеты Kepler-22 b до ее звезды Kepler-22 примерно на 15% меньше, чем дистанция от Земли до Солнца. Световой поток от Kepler-22 на 25 % меньше, чем от Солнца. Такое сочетание дает ученым основания предполагать, что температура у поверхности Kepler-22 b равна 22°C. Возможно, что планета похожа скорее не на Землю, а на Нептун, то есть покрыта океаном.
www.spletnik.ru
Постановочные кадры
На самом деле, чаще всего космические аппараты, исследующие Солнечную систему, делают черно-белые снимки — такие камеры проще, надежнее и дешевле. Для того чтобы получить цветное изображение, роверы или зонды делают три черно-белых кадра: через красный, зеленый и синий фильтры, а потом составляют из них цветное изображение. Кстати, именно так в начале XX века получил первые в мире цветные снимки большой энтузиаст фотографии и изобретатель Сергей Прокудин-Горский. Его камера имела три объектива, которые одновременно делали три черно-белых снимка через фильтры, а цветное изображение «синтезировалось» уже после, в проекторе.
Несмотря на «окольный» способ производства, получаемые таким образом цветные изображения вполне передают реальные цвета. Так откуда же берется синий закат на Марсе?
Физика и пыль
Дело в том, что атмосферы Марса и Земли очень сильно отличаются. На Марсе она заметно менее плотная и очень пыльная. В составе пыли есть совсем крошечные частицы, размер которых сопоставим с длиной волны света. Днем мельчайшие пылинки поглощают синюю часть спектра солнечного света и небо на Марсе имеет такой же красноватый оттенок, как и вся его поверхность. Когда Солнце садится, путь, который свет проделывает в атмосфере планеты, становится длиннее и главенствующим оказывается другой эффект — рэлеевское рассеяние света. При этом в марсианской атмосфере сильнее рассеивается синий свет. Именно из-за этого вокруг садящегося Солнца на Марсе мы видим голубое сияние.
Типичный марсианский закат. Фото: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Damia BouchДругие небеса
Марс входит в элитный клуб из четырех небесных тел с атмосферой, поверхность и небо которых мы смогли увидеть в цвете. Другие два члена клуба — Венера и Титан, ну и, конечно, наша Земля.
1 марта 1983 года на поверхность Венеры опустился зонд «Венера-13», который смог проработать при температуре 456 градусов по Цельсию и давлении в 92 атмосферы 127 минут. «Венера» с несчастливым номером была не первым аппаратом, который передал снимки с поверхности нашей ближайшей соседки по Солнечной системе, однако это были первые цветные снимки. На спускаемом аппарате находилось две «цветные» телефотометрические камеры TFZL-077. Они получали изображение, делая снимки через три цветных фильтра — синий, зеленый и красный.
В поле зрения панорамных камер «Венеры-13» находилась эталонная цветовая шкала. Получив синтезированные цветные изображения, земные ученые смогли откорректировать их по этой шкале. Целью съемки была поверхность планеты, однако в уголках панорам видно желтеющее небо. Четыре дня спустя, 5 марта, цветные снимки сделал дублер «Венеры-13», аппарат «Венера-14», проработавший на поверхности всего 57 минут. Желто-зеленый цвет Венеры тоже объясняется рэлеевским рассеянием. Однако, по словам заместителя руководителя лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ Александра Родина, именно такой цвет обусловлен, во-первых, повышенной плотностью венерианской атмосферы, а во-вторых, наличием в ней большого количества серной кислоты.
По краям от венерианской поверхности видны фрагменты неба. Фото: ИКИ РАН«Цветного» покорения следующего небесного тела с атмосферой пришлось ждать больше десяти лет. 14 января 2005 года созданный в Европейском космическом агентстве (ESA) спускаемый аппарат «Гюйгенс», доставленный в систему Сатурна зондом NASA «Кассини», опустился на поверхность крупнейшего спутника Сатурна, Титана.
Долгое время считалось, что это самый большой спутник в Солнечной системе, но исследования «Вояджеров» в 1980-х показали, что Титан кажется крупнее, чем он есть, из-за плотной метановой атмосферы, которую принимали за поверхность спутника. Но даже за вычетом атмосферы это немаленькое небесное тело: среди спутников его обгоняет только юпитерианский Ганимед. Титан больше не только нашей Луны, но и Меркурия с Плутоном.
«Гюйгенс» проработал 147 минут во время спуска на парашюте и еще 72 минуты передавал сигналы с поверхности, успев отправить на Землю 700 мегабайт информации, в том числе было 350 снимков, некоторые из которых были цветными.
На фотографиях Титан выглядит хоть и безжизненным, но вполне мирным. На деле человек не продержался бы там и нескольких секунд. Фото: NASA/JPL/ESA/University of ArizonaКамеры аппарата запечатлели желто-коричневую поверхность спутника из замерзших углеводородов, только что омытую метановым дождем (климат на Титане не слишком хорош). Небо на сатурнианской луне тоже желто-коричневое, а сам спутник на снимках желто-зеленый. И здесь опять «работает» то самое рассеяние, только на других газах.
После того как астрономы сфотографировали пейзаж на Титане, в Солнечной системе не осталось «атмосферных» объектов с цветными небесами (планеты-гиганты, которые состоят из газа и жидкости, не в счет). На всех остальных небесных телах Солнечной системы, от Меркурия и до Плутона, небо будет черным — хоть на черно-белой, хоть на цветной фотографии. Там нет сколько-нибудь значимой атмосферы, а значит, рассеиваться солнечному свету не на чем.
В фантастических фильмах мы видим иные миры с небесами, кажется, всех цветов радуги. Но ответить на вопрос, какого цвета действительно может быть небо на планетах вне Солнечной системы (так называемых экзопланетах), ученые пока не могут. Мы можем только предполагать, какие у этих планет атмосферы: на сегодня открыто больше трех тысяч экзопланет, и большинство из них находятся в звездных системах, которые совсем не похожи на Солнечную. Да и сам свет звезд, которые освещают эти планеты, может быть совсем не таким, как свет от Солнца: планеты могут быть у красных карликов, у голубых гигантов, у белых гигантов и даже у почти фиолетовых (в видимом диапазоне) коричневых карликов.
Коричневый карлик — небесное тело, которое слишком мало, чтобы стать полноценной звездой, но из статуса планеты-гиганта уже выросло. Фото: R. Hurt/NASA chrdk.ru
👁 1 021
Закат в кратере Гусева. Снимок марсохода “Спирит”
Астрофизик Сантьяго Перес-Ойос об атмосфере Марса, эффекте Пуркинье 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”. Они 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 белое 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.
![Mars_dust_opacities_MER-B_Sol_1205_to_1235[1]](/800/600/https/aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/04/Mars_dust_opacities_MER-B_Sol_1205_to_12351-640x426.jpg)
Марсоход “Оппортьюнити”, находясь высоко на краю кратера Виктория, в течение месяца в 2007 году вглядывался в даль, и здесь можно увидеть, как марсианский воздух становился все более непрозрачным из-за пылевой бури.
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 Пуркинье. Поэтому первый астронавт, который окажется на Марсе, вероятно, опишет небо более голубым, чем можно ожидать.По материалам Открытый космос
aboutspacejornal.net
На нашей планете небо голубое, 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 планете 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.
wildwildworld.net.ua
Астрофизик Сантьяго Перес-Ойос об атмосфере Марса, эффекте Пуркинье 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. Они 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 Oppotunityсфотографировали 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 Пуркинье. Поэтому первый астронавт, который окажется на Марсе, вероятно, опишет небо более голубым, чем можно ожидать.
postnauka.ru/fa…
Favorite kosmoturizm.ru
Небо на рассвете становится жгуче-красным, это является нормальным порядком вещей и так кажется должно быть везде во Вселенной. Однако земное небо является голубым, а закат красным исключительно из-за состава нашей атмосферы. На других планетах и спутниках атмосферы состоят из совершенно других газов, имеют другие пропорции либо не содержат газов вообще. Следовательно и небо и рассветы там совершенно другие.
Меркурий - это самая близкая к Солнцу планету, а потому рассветы на ней отличаются особой эпичностью: солнечный диск здесь более, чем в три раза больше земного, количество света больше в разы, но на Меркурии практически нет атмосферы, поэтому даже днем часть неба противоположная от источника света будет оставаться черной. Кроме того на Меркурии происходят самые значительные перепады температур: от -170 °C ночью до +350 °C днем (это выше температуры плавления олова, свинца и др.)
Восход Солнца на Марсе выглядит не так ярко, как на Земле: Солнце здесь в 2-3 раза меньше, разряженная и менее плотная атмосфера намного хуже рассеивает свет, в частности длинноволновую часть спектра, поэтому рассвет не сопровождается красным заревом. Голубой ореол вокруг Солнца возникает из-за преломления света от пылинок, которыми насыщены самые нижние слои атмосферы.
Солнечный диск на небе Марса в 3 раза меньше, чем на нашей планете.
Чтобы увидеть свет на Ио, спутнике Юпитера необязательно дожидаться восхода Солнца, - небо здесь всегда пылает красным заревом, исходящим от бессметного количества постоянно извергающихся вулканов, кроме того часть солнечного света попадает на Ио, отразившись в плотной атмосфере Юпитера. Рассвет здесь отнюдь не яркое событие, Солнце просто меркнет на фоне Юпитера, закрывающего большую часть горизонта и вулканических симфоний.
Кстати, Ио - самый геологически активный объект в Солнечной системе, здесь более 400 активных вулканов и тысячи гейзеров.
Европа всегда повернута к Юпитеру одной стороной, поэтому полудиск планеты висит практически неподвижно на горизонте, закрывая собой около 30% неба. Атмосфера подобна Каллисто: тут постоянно темно и даже днем видны все звезды.
Небо на этой стороне Европы практически неизменно, Юпитер висит на одно и том же месте неподвижно, только один из 5 спутников иногда перекрывает часть газового гиганта.
Европа - один из самых интересных объектов в Солнечной системе, под толстым слоем льда, который покрывает весь спутник находится огромный океан жидкой соленой воды - вполне вероятно, что в нем есть жизнь.
Это самый дальний из четырех галилеевых спутников Юпитера. Каллисто является третьим по величине спутником в Солнечной системе, она всего лишь на 1% меньше планеты Меркурий. В разряженной атмосфере содержится небольшое количество молекулярного кислорода и углекислого газа, поэтому малая часть солнечного света рассеивается и слегка подкрашивает небо красным цветом.
Еще один интересный факт: Каллисто также как Луна и три других галилеевых спутника является синхронным спутником, другими словами к Юпитеру она всегда повернута одной стороной.
На Тритоне, спутнике Нептуна довольно легко спутать день с ночью. Дело в том, что ночном небе Тритона Нептун выглядит намного ярче, нежели Солнце на дневном, другими словами ночь здесь светлее дня.
На этой фотографии смоделирована ночь на Тритоне. Узкая полоска проходящая по экватору планеты - его кольца, а темное пятно недалеко от центра Нептуна - тень самого спутника.
На фотографии выше смоделирован рассвет на Тритоне: Солнце тут лишь маленькая белая точка, размер которой всего в несколько раз превосходит остальные звезды на небе.
Лето на Плутоне. Звучит это довольно странно, особенно учитывая тот факт, что Плутон - это один из самых удаленных объектов от Солнца. Но в действительности лето здесь есть и оно выражено более ярко, чем где-либо. Дело в том, что орбита Плутона имеет очень большой эксцентриситет, в результате чего от то приближается к Солнцу на расстояние в 4,4 млрд км, то удаляется на 7,4 млрд км. Как раз во время максимальных сближений на Плутоне начинается лето, температура на поверхности повышается и льды начинают медленно сублимироваться в газы, насыщая атмосферу содержимым. В 2010 году было установлено, что атмосфера Плутона может простираться на 3000 км от поверхности.
Глизе 876 d была одной из первых открытых экзопланет земного типа: она имела схожие размеры, массу в 7,5 раз больше земной и строение. Найдена была в созвездии Водолея на расстоянии 15 световых лет от нас. Жизнь на Глизе 876 d вряд ли могла зародиться, поскольку орбита этой экзопланеты находиться очень близко от звезды - красного карлика Глизе 876, на расстоянии всего в 3,1 млн км. Столь близкая орбита полностью синхронизировало вращение планеты Глизе 876 d, в результате она всегда обращена к своей звезде одной стороной. Так на светлой стороне температура достигает порядка 300-400 °C, на темной - около -150°C.
Этот пейзаж неизменен для светлой стороны Глизе 876 d
wildwildworld.net.ua
|
|
|
|
|
|
