Már kilenc éve annak, hogy a NASA a Marsra küldte a Curiosityt. A közel egytonnás marsjárónál nagyobb mobil kutatóeszköz még nem járt a vörös bolygón, ahol 2012 augusztusi landolása óta több mint húsz kilométert tett meg, és közben pár százezer fotót is továbbított az amerikai űrhivatalnak.
A Curiosity több régebbi felvételén is megcsodálhatjuk, hogy miképpen is nyugszik le a nap a vörös bolygón, de még a Mars Exploration Rover program első robotja, a Spirit is szállított nekünk egy-két érdekesebb felvételt 17 éves szolgálata során a kivételes szépségű természeti jelensélgről. A marsi naplemente egyébként földi szemmel nézve eléggé rendhagyó:
ugyanis nálunk nappal az ég kék színű, napkelte és naplemente során pedig többnyire vörösben és narancssárgában pompázik – ez meg a Marson nagyjából pont fordítva van. De azért nem egészen.
A fény mint fiziológiai érzet
Kezdjük azzal, hogy amit mi színnek érzékelünk, az valójában rezgés – másképpen megfogva: hullámhossz –, és egy objektum színe mindig attól függ, hogy milyen hullámhosszú fény verődik róla vissza. A Napból érkező fehér fény – amely a szivárvány minden színét tartalmazza az ibolyától a vörösig – amint a Föld légkörébe ér, hullámhosszától függően jobban vagy kevésbé szétszóródik a légkör szemcséin (gázmolekulák, pára, por).
A kék fény a vörösnél sokkal jobban szóródik, mert rövid hullámhossza miatt többet ütközhet a légkör molekuláival – így míg a kék fény szinte minden irányból érkezhet a szemünkbe (ezáltal kékre festve az égboltot), a vörös hosszabb hullámhossza miatt kevesebb akadályba ütközik, s szinte „egyenesen” jut el hozzánk. Annak, hogy az ég valójában miért nem a látható legkisebb hullámhosszú színben, az ibolyában pompázik, szintén sajátos okai vannak.
Napkeltekor és napnyugtakor változik a helyzet
Napkeltekor és napnyugtakor viszont a fény kis szögön át lép be az atmoszférába, és nagy távolságot tesz meg, mielőtt a szemünkhöz érne – így jóformán el sem éri a látómezőnket. Így az égbolt többnyire vöröses–narancssárga színben pompázik, persze mindez függ még a levegő szennyezettségétől és páratartalmától is – lásd: Mie-szórás.
Más légkör, más naplemente
A Mars légköre viszont más szerkezetű: ritkább, aminek következtében kevesebb fény tud szóródni, ugyanakkor vas-oxidot tartalmazó porban gazdag, ami miatt az égboltnak a felszínről vörös színe van nappal. Napfelkelte és naplemente során ugyanakkor a látvány megváltozik:
ekkor már a központi csillagunk fénye egészen gyengévé válik, így a levegőben található szemcsék mérete, és nem pedig a színe kezd meghatározóvá válni.
Azaz a fényvisszaverődés helyett a fényszóródás hatásmechanizmusa válik dominánssá: mivel ezek a szemcsék is remekül szórják a kék fényt, a Nap közvetlen környezte kékes színűvé válik, míg az égbolt távolabbi része továbbra is vöröses-rózsaszínes árnyalatban pompázik.
Ez is érdekelhet:
(forrás: IFL Science, NASA)