Почему закаты на Марсе голубые, а не красные

Марс умеет здорово обманывать ожидания. Днём его небо обычно выглядит желтоватым или рыже-коричневым, а возле заходящего Солнца вдруг появляется холодное голубое сияние. Даже с привычным цветом самой планеты всё не так просто: учёным пришлось пересмотреть объяснение, почему Марс красный. Но с небом история ещё интереснее.

Голубой закат над каменистой поверхностью Марса

На Земле цветом управляет воздух, на Марсе — пыль

На Земле голубое небо появляется из-за молекул воздуха. Они особенно хорошо рассеивают короткие голубые волны света. Когда Солнце опускается к горизонту, его лучам приходится проходить через гораздо более толстый слой атмосферы. Голубая часть света по пути рассеивается, а до наших глаз лучше доходят красные и оранжевые оттенки.

На Марсе всё устроено иначе. Хотя атмосфера Марса примерно в сто раз разреженнее земной, в ней постоянно висит огромное количество очень мелкой пыли. Именно она сильнее всего влияет на цвет неба.

Марсианская пыль рассеивает жёлтый и красный свет по большой части неба, а голубой — преимущественно в направлении, близком к Солнцу. Поэтому, когда Солнце опускается к горизонту и свет проходит более длинный путь через атмосферу, этот эффект становится особенно заметным. Как объясняет NASA, голубой свет остаётся сосредоточен ближе к Солнцу, тогда как тёплые оттенки расходятся по небу.

На Марсе голубой закат создаёт не состав воздуха сам по себе, а взвешенная в нём мелкая пыль.

Голубым становится не всё небо

Если представить марсианский закат как земной, только полностью синий, получится неправильно. Обычно голубым или голубовато-серым становится именно участок вокруг Солнца. Дальше от него небо остаётся рыжим, жёлто-коричневым или розоватым. Это хорошо видно на снимках Curiosity из кратера Гейла. Само Солнце окружено холодным голубым ореолом, но большая часть неба совсем не синяя.

При этом днём ситуация почти обратная: марсианская пыль придаёт небу тёплый оттенок. Получается занятная перестановка: на Земле день голубой, а закат красный; на Марсе день рыжеватый, а возле заходящего Солнца появляется голубой цвет.

Марсоход снимает голубой закат на поверхности Марса

Есть ещё одна непривычная деталь. Марс находится дальше от Солнца, поэтому солнечный диск с его поверхности выглядит примерно на треть меньше, чем с Земли.

Камеры марсоходов не придумывают этот цвет

Фотографии Марса действительно обрабатывают: камеры снимают через разные фильтры, изображения калибруют и сводят цветовые каналы. Поэтому два снимка одного и того же места могут заметно отличаться по оттенкам. Но сам голубой ореол — не эффект фотошопа. Камера Mastcam марсохода Curiosity передаёт цвета довольно близко к человеческому зрению, а фотографии закатов калибровались с учётом особенностей камеры.

Если бы человек стоял на поверхности Марса, он тоже увидел бы голубоватое сияние вокруг заходящего Солнца. Правда, оно выглядело бы скорее приглушённым, чем ярко-синим. Да и все закаты там разные. Например, Perseverance в 2021 году снял необычно бледный вариант: пыли в атмосфере было меньше обычного, поэтому характерные цвета оказались слабее.

Ещё больше познавательных статей в нашем канале в MAX. Подпишись прямо сейчас!

После заката свет ещё долго не исчезает

Тот же механизм работает и утром, поэтому марсианские восходы тоже могут иметь голубоватый ореол вокруг Солнца. А после его захода небо способно оставаться подсвеченным гораздо дольше, чем мы привыкли. NASA наблюдала слабое сумеречное свечение вплоть до двух часов после заката. Причина снова в пыли: она находится очень высоко и продолжает рассеивать солнечный свет, когда само Солнце уже скрылось за горизонтом.

Сумеречное сияние над марсианским горизонтом

Причём атмосфера Марса не представляет собой ровную пылевую дымку. Свежие наблюдения ESA показали десятки отдельных слоёв пыли и ледяных частиц на высотах примерно от 15 до 55 километров. Есть на планете и настоящие марсианские облака, состоящие в основном из мельчайших кристалликов льда.

Поэтому марсианские сумерки могут продолжаться до двух часов, а их цвет и яркость меняются вместе с количеством и высотой пыли.

Получается очень непривычная картинка: маленькое Солнце быстро уходит за каменистый горизонт, вокруг него проступает холодное голубое сияние, а рыжеватое небо ещё долго не становится полностью тёмным.