地球可以看到橙红色的落日,其他星球的落日是什么颜色?

地球可以看到橙红色的落日,其他星球的落日是什么颜色?,第1张

我们生活在地球上,地球的傍晚,拥有橙红色的落日,如果地球大气层满足条件,我们还可以看到红色的落日。

太阳系中的很多行星,都可以看到落日,但是在不同的行星,落日的颜色也有很大区别,这些色调的差别,主要取决于不同行星的大气特征。在火星上,太阳和落日的颜色趋于蓝色;在天王星,落日的颜色会从蓝色变为绿色;在泰坦星上,落日会从黄色变为棕色。为什么不同星球会有不同的落日颜色呢

地球的落日,为什么是橙红色:

对于行星而言,太阳是一个相对公平的恒星,所有行星都可以接收到太阳的光和热,但是当太阳光到达行星时,首先需要接触行星表面的大气层,之后才能到达行星地表,在这个阶段,太阳光的颜色就会发生变化。

在地球上,大气层的主要成分是氮气和氧气,这类气体分子对光线的散射效果非常显著,而且粒子尺度的散射,在各个方向的散射强度也不同,该现象被称为瑞利散射。

地球一天中的运动,会让太阳光的照射角度发生变化,垂直射入的光线,受到瑞利散射的影响最低,因此地球的一天时间里,太阳的颜色会发生明显变化,让我们看到不同的天空颜色。

白天的时候,太阳距离地球较近,太阳光倾向于垂直照射,波长较短的蓝色光和紫色光并不会发生明显的散射,而且人眼对蓝色的敏感度最高,因此中午的时候,我们就会看到蓝色的天空。

傍晚的时候,太阳光的照射角度发生变化,光线也必须移动更远的距离才能到达地面,这时候瑞利散射会将波长较短的蓝色、紫色光散射掉,到达我们视线的光线,只有波长较长的红色光和黄色光,我们也就可以看到橙红色的落日。

太阳系的其他行星,为什么有不同颜色的落日?

日落的颜色,遵循大气层瑞利散射的模式影响,而不同的大气组成,就会导致阳光的散射发生变化。

天王星的大气成分主要是氢、氦、甲烷,这类气体分子对蓝色光的散射能力较强,并且可以吸收红色波长,因此在日落的时候,蓝色光会被天王星的大气层散射,红色光被大气分子吸收,最终只剩下绿色光到达地面,因此天王星的落日也就变成了绿色。

火星,是目前天文探测的重点行星,NASA毅力号、好奇号,中国祝融号,都在火星进行探索,并且传回了火星的照片。通过火星照片,可以看到火星是一颗荒芜的星球,天空似乎和大地一样都是灰红色。

但事实上,火星表面的大气层非常稀薄,只有地球的百分之一,我们看到的火星天空,其实是火星尘埃散射阳光的颜色。

火星大气层稀薄,让阳光可以直接照射到火星表面,能够散射阳光的主要成分并非是气体,而且火星漂浮在空中的尘埃。

尘埃相对气体分子,对光线的散射更加平均,因此蓝光和红光会向各个方向散射,但是红光传播的距离更远,因此从火星看太阳,太阳周围是蓝色,越远离太阳的天空,颜色越接近红色。

总结:

生活在地球上,我们可以在白天看到蓝色的天空,傍晚看到橙红色的夕阳。这些颜色的变化,并非是太阳光的变化,而是地球大气层对阳光进行了散射,波长较短的蓝色光经过散射,无法到达我们的眼睛,只有波长较长的红色、黄色光,才能被我们看到。

在其他星球,大气层成分不同,就会导致散射的改变,想要知道不同星球的落日颜色,我们就需要不断探索星球,了解星球的大气成分,这样才能预测每颗星球落日的颜色!

新浪 科技 讯 北京时间8月5日消息,日落时分,火红与浅红相间的天空是地球上一道独特的美景。但太阳系中其它行星日落时的天空又是什么颜色呢?

答案要视具体行星而定。例如在火星上,日出和日落时都会呈现出蓝色的光芒。在天王星上,日落时分的天空会从蓝色逐渐变为蓝绿色。在土卫六上,随着太阳逐渐沉到地平线以下,天空则会从黄色变为橙色、再变为棕色。

日落时天空的颜色之所以不尽相同,是因为这些颜色很大程度上是各个行星大气层中的颗粒散射光线形成的产物。很多人会自顾自地以为,火星上日落色彩的形成机制与地球上相同。但事实并非如此。

地球上的大气由微小的气体分子构成,大部分为氮气和氧气。这些气体分子散射蓝光和紫光等短波光线的效率比偏红的长波光线要高。(散射指分子将光线吸收、再将光线朝四面八方重新发射出去的过程。)这种小分子选择性散射光线的现象叫做瑞利散射。由于这种现象,地球上正午时的天空为蓝色,但在日出和日落时分,阳光在大气层中的运动路径更长,因此更多的蓝光会在途中被散射掉,最终传递到我们眼中的多为波长较长的红光和黄光,从而产生了日落时浮光跃金的鲜明色彩。

任何大气主要由气体构成的行星都会遵循类似的规律,日落时长波光线会占据主导地位。例如,天王星大气中的氢气、氦气和甲烷分子会散射蓝色和绿色的短波光线,大部分偏红的长波光线则会被吸收掉、且不会被重新发射出来,因此天王星上的天空一般呈蓝色,但在日落时会变为蓝绿色,因为与地球上同理,大量蓝光会在传播过程中被散射掉,剩下的多为波长较短的绿光。

但如果某颗行星大气的主要成分并非气体,该行星上的日落就会显得截然不同了。以火星为例。火星大气中气体的密度只有地球上的80分之一,因此火星上的光线主要靠较大的尘埃分子散射。

在2014年利用“勇气号”火星探测器收集的数据开展了一项研究,结果发现,火星上尘埃散射光线的方式与气体分子差异很大。火星上的日落呈蓝色,正是由尘埃颗粒散射光线的规律导致的。

气体分子会将光线朝四面八方散射出去,而尘埃颗粒则相反,主要将光线朝前方散射。此外,尘埃颗粒散射红光的角度范围比蓝光宽得多,因此蓝光更为集中,火星上蓝光的强度约为红光的五倍。

如果在火星上看日落,你会看到太阳同样呈白色,因为光线在穿过火星的过程中不会改变颜色。但太阳周围则围绕着一圈蓝色的光芒,再往外的天空则更偏红一些,因为红光散射的角度更宽。

至于其它行星和卫星,我们必须充分了解它们的大气组成,否则几乎不可能预测出它们日落时的情景。不过埃勒指出,如果已知某个天体的大气层主要由气体构成,我们就能预测出,该天体上日落时的色彩一定以长波光线为主。

但假如某个星球的大气层主要由其它物质构成,那就不好说了。尘埃的类型和大小不同,散射光线的方式也不同。换句话说,如果你觉得地球上的日落美得如同“异境”一般,那最好换种说法,因为这样的日落其实是地球这样拥有气态大气的行星独有的特征,绝非“异境”之景。(叶子)


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