網友問:火星上的藍色太陽是怎麼回事?
探索
12-02
在火星上,太陽落山時,太陽的顏色會偏藍,這個和光的散射原理有關。
如果我們仔細觀察火星漫遊車拍攝到的火星照片,會發現這樣一個現象:
(1)在火星上的中午,火星天空偏紅;
(2)火星上日落時,火星天空和太陽都偏藍;
這和地球上看到的情況好似剛好相反,原因是火星大氣和地球大氣成分不同導致的。
當光線穿過懸浮的微粒時,會發生散射現象,本質上就是光的反射和衍射,散射大體上可以分為兩類:
(1)瑞利散射:氣體分子導致的散射,氣體分子的直徑一般都遠小於光波的長度,散射強度和波長四次方成反比,所以波長越短的光散射越嚴重;
(2)米氏散射:大氣中的塵埃微粒導致的散射,微粒直徑和光的波長越相近,散射越明顯;
明白了以上散射原理,我們再結合火星大氣成分分析,火星的大氣壓強是地球的1%,空氣非常稀薄,但是火星上存在大量的風化沙粒,這些沙粒經大氣運動漂浮在火星大氣中,於是就有:
(1)在火星上中午時,米氏散射更明顯,火星大氣中的微粒平均直徑大於可見光波長,於是波長越長的紅光,散射也越嚴重,於是此時的火星天空偏紅;
(2)在火星上日落時,由於太陽光要穿過更厚的大氣層,此時波長越短的光穿透能力越強,在七色光中,人眼對紫光不敏感,加上紫光容易被吸收,所以此時看太陽就會偏藍!
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