На Уране закат бирюзовый, а на Марсе — голубой. Но от чего зависит этот цвет?

Ответ зависит от планеты. На Марсе солнце встает и заходит, окрашивая атмосферу в голубоватые тона. Строго говоря, Марс — единственное место, где аппараты засняли закат и рассвет. На других планетах Солнечной системы, закат, конечно, тоже есть, однако его цвет мы можем лишь предполагать, основываясь на данных, полученных от орбитальных аппаратов.

По данным NASA, на Уране закатное небо переходит из голубого в бирюзовое. А на Титане, одном из спутников Сатурна, небо из желтого становится оранжевым, а затем коричневым по мере того как Солнце опускается за горизонт. Цвет заката отличается на разных планетах потому что в значительной части его оттенки зависят от состава атмосферы планеты и того, как частицы в ней рассеивают солнечный свет.

На Земле атмосфера состоит из молекул газа, в основном азота и кислорода, которые более эффективно рассеивают — то есть поглощают и переизлучают в другом направлении — свет с короткой длиной волны, такой как синий и фиолетовый, чем с большей длиной волн, как красный. Существует также так называемое рассеяние Рэлея, которое возникает, когда частота рассеиваемого света существенно меньше собственной частоты рассеивающего объекта или системы.

Благодаря этому рассеянию, в полдень мы видим голубое небо, но на закате и восходе солнца, когда солнечный свет должен проходить большее расстояние через атмосферу, синий свет сильнее всего рассеивается и в спектре начинают преобладать красные и желтые длины волн, которые и создают незабываемый земной закат.

Любая планета, в атмосфере которой преобладают газообразные вещества, будет следовать аналогичной схеме — длинные волны будут все больше доминировать в спектре по мере того, как Солнце заходит за горизонт. Например, на Уране молекулы водорода, гелия и метана в атмосфере рассеивают синие и зеленые (короткие) волны, поглощая более длинные красные. Это создает ярко-голубое небо, которое становится бирюзовым на закате, когда синий свет рассеивается относительно более длинных зеленоватых длин волн.

Если в атмосфере планеты преобладают не газы, то вид заката будет подчиняться другим законам. Возьмем для примера Марс. Плотность его атмосферы составляет 1/80 от земной, поэтому в ней преобладают частицы пыли, которые и обуславливают рассеяние света. Их размер — ключевой фактор того, как рассеивается свет в атмосфере. Именно это обуславливает голубоватый цвет заката на Марсе.