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    文摘报 2018年05月01日 星期二

    火星的日落是蓝色的

    《 文摘报 》( 2018年05月01日   07 版)

      火星上的一天相当于24小时39分钟,所以那里的日出和日落节律和地球上几乎是一样的。未来人类如果在那里建立基地,宇航员的昼夜节律调整起来也比较容易。

      但是,那里日落和日出呈现出的颜色和地球上不同。首先,到达火星表面的太阳辐射只相当于地球上多云的午后所拥有的光量,这是因为火星和太阳的距离比地球要远一半。更远的距离意味着更少的阳光。

      在地球上,日落或日出时大气中的尘埃粒子能够散射蓝绿光,使太阳呈现为黄色、橙色和红色。假如云层反射了这些色彩,就会染红整个天空,形成极为美丽的霞光。而在火星上,永久存在于火星大气中的细小尘埃会吸收蓝光,散射较暖的光,因此天空呈现的颜色与我们熟悉的不同。与此同时,太阳附近的尘埃粒子会朝着观察者的方向散射蓝光,在太阳附近形成一个阴冷的蓝色光晕。因此当我们站在火星上看日落时,在地平线附近看到的是蓝色光芒,它是阳光穿越火星富含尘埃的大气最底层时产生的。

      来自太阳的蓝光在穿越地球大气时会被空气中的分子散射,形成蓝色的天空。但火星的大气只有地球的1%,所以只有在日落或日出时,才能透过最稠密的火星空气(和尘埃)看到这种蓝色。

      在地球上,当日落或日出时,由于大气折射效应,太阳看起来会像一个底部稍扁的椭圆形。当太阳升上中天后,大气密度降低,折射减少,太阳看起来就又是圆的了。但在火星上,无论是在好奇一号还是机遇号拍摄的影像中,日落或日出时太阳的形状几乎是不变的。至少我们肉眼无法察觉到这种变化原因也是由于火星的大气太稀薄,所以折射效应微乎其微。

      火星上的暮光持续得比较久,因为在其平流层存在着大量被风暴带去的尘埃,它们在太阳下山后的至少两个小时内会一直反射阳光。因此造成火星和地球日落现象差异的原因在于它独特的大气特点。

      (《奥秘》2018年第14期 北莫寒)

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