为什么火星上看到的夕阳是蓝色的?
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地球上的红色晚霞是因为大气中瑞利散射导致蓝光减少,火星上的蓝色晚霞是因为尘埃散射红光导致红光减少。
现在有两种可能的解释:一种是瑞利散射引起的,可以解释蓝色的现象;另一种是蓝色的夕阳是火星大气中的尘埃吸收造成的。
但是由于火星的大气非常稀薄,大气分子的瑞利散射非常微弱。
然而,火星大气中的气溶胶和尘埃太大,不会引起瑞利散射。
为了确认哪一个是正确的解释,我特意咨询了TAMU的马克·莱蒙(因为我发现他写过很多关于火星大气和尘埃特征的论文,在分析火星探测器的视图数据方面也做过很多工作),得到了答案。
马克的回答证实了这不是瑞利散射造成的,因为火星的大气非常稀薄。
而如果这是瑞利散射,会有颜色过渡,而不是从蓝色变成浅蓝色再变成白色。
马克的解释是,火星大气中1-2微米的气溶胶 衍射 效果造成的。
这种大小的气溶胶粒子会导致太阳周围变蓝。
火星中尘埃的直径大约是1微米,而可见光的波长是几百纳米。当颗粒尺寸小于1/10波长时,发生瑞利散射。
由于粒子直径比红光略大,此时红光的散射更明显。
那为什么 我们 太阳周围的蓝色呢?这和地球上夕阳为什么是红色的很像。
随着红光的散射,其余的大部分为蓝光,看起来像蓝色的太阳和蓝色的光环。
简单来说,地球看到红色日落是因为大气中的瑞利散射导致蓝光减少,火星上的蓝色日落是因为尘埃散射导致红光减少。