木子木子南|其他行星上的日落是什么颜色的？ 2005年

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【木子木子南|其他行星上的日落是什么颜色的？】2005年，美国宇航局的精神号火星漫游者号拍摄了这张令人惊叹的全景图，太阳下沉在地平线以下。
火红的玫瑰和桃子的夕阳天空是我们在地球上的家的一种独特的享受。但是，当太阳落在太阳系其他行星上时，会出现什么颜色呢？
答案取决于地球。在火星上，太阳以蓝色的光芒来来去去。据美国宇航局称，在天王星上，日落的天空从蓝色转变为绿松石。在土卫六，土星的卫星之一，当太阳在地平线下倾斜时，天空从黄色变成橙色到棕色。
内华达州雷诺的Truckee社区学院(TruckeeCommunityCollege)的数学教授库尔特·埃勒(KurtEhler)说，日落的颜色并不统一，因为在很大程度上，这些颜色是每个星球大气及其粒子如何散射阳光的产物。他在2014年的“应用光学”(ApplicationOptics)杂志上发表了一篇论文，研究了火星日落为何呈现蓝色。
“这很棘手， ”埃勒在接受“现场科学”采访时说。 “每个人都有一种先入为主的观念，即(日落的)机制是我们在地球上看到的东西的复制。 ”但事实并非如此。
在地球上，大气是由微小的气体分子组成的，主要是氮气和氧气，它们在散射方面更有效--在不同的方向吸收和再发射--短波长的光，如蓝色和紫色，比红色波长长。由小分子引起的选择性散射类型称为瑞利散射。它在中午给了我们一个蓝色的天空，但是在日落和日出的时候，当阳光必须走得更远时，更多的蓝光就会散去；是更长的红色和黄色的波长到达我们的视线，创造出我们所看到的鲜红的阴影。
埃勒说，任何大气层被气体控制的行星都会遵循类似的模式，即在日落时，更长波长的颜色会变得更占优势。例如，根据美国宇航局的说法，在天王星上，大气中氢、氦和甲烷的气体粒子分散了蓝色和绿色较短的波长，同时吸收(但大部分不是重新发射)较长的红色波长。这创造了一个明亮的蓝色天空，在日落时变成了绿松石，因为相对于更长、绿色的波长，蓝色的光分散了。
如果一颗行星的大气层被气体以外的东西所支配，那么关于日落的一切都将是不同的。以蓝色的火星日落为例。 “大气气体的密度只有这里的1/80左右， ”埃勒谈到火星时说。 “散射以较大的尘埃粒子为主。 ”
在2014年的一项研究中，埃勒和他的同事使用了火星漫游者精神号的数据，他们发现火星上的尘埃散射的光和气体分子的光很不一样。他说：“蓝色日落的原因是光线散射掉了这些(尘埃)粒子。 ”
气体分子，就像地球上的分子一样，向各个方向散射光。埃勒说，相比之下，尘埃主要是从一个方向散射光--向前方向。更重要的是，尘埃粒子以比蓝光更宽的角度散射红光。埃勒说，由于蓝光不是很广泛的散射，所以在火星上“蓝色的光大约是红光的六倍” 。
当你看着火星的夕阳时，你会发现“太阳的圆盘是白色的，因为光线在穿过火星大气层时不会改变颜色， ”埃勒说， “太阳周围有蓝光。再往外看，天空开始发红。在那里，你看到红灯以更大的角度散射。 ”
至于其他行星和卫星，如果不全面了解它们的大气成分，几乎不可能预测日落会是什么样子。埃勒说，如果这些天体有气态大气，那么在日落时你就会开始看到更长波长的光。
埃勒说：“在大气被其他物质控制的地方，我不能告诉你。 ”不同类型和大小的尘埃会以独特的方式散射光。换句话说，如果你认为地球上的日落是“走出这个世界” ，那就再想想吧--这确实是一个独特的特征，对于有气态大气层的行星来说。