Chiêm ngưỡng màu hoàng hôn trên các hành tinh khác nhau

0
41

Dân trí

Hình ảnh mặt trời lặn xuống dưới đường chân mây với tầm nhìn toàn cảnh tuyệt đẹp này được chụp bởi xe tự hành Spirit Mars của NASA vào năm 2005.

Chiêm ngưỡng màu hoàng hôn trên các hành tinh khác nhau - 1

Khung trời hoàng hôn màu hồng đào rực rỡ là nét mới lạ của ngôi nhà Trái Đất mà tất cả chúng ta đang sống. Nhưng khi mặt trời lặn trên các hành tinh khác trong hệ mặt trời, màu gì sẽ hiện ra nhỉ?

Màu hoàng hôn trên các hành tinh khác nhau

Câu trả lời lệ thuộc vào các hành tinh. Trên sao Hỏa, mặt trời đến & đi với ánh sáng màu xanh lam. Còn trên sao Thiên Vương, khung trời hoàng hôn chuyển từ màu xanh lam sang màu ngọc lam. & trên Titan, một trong những mặt trăng của Sao Thổ, khung trời chuyển từ màu vàng sang màu cam, rồi đến màu nâu khi mặt trời lặn dưới đường chân mây.

Theo Kurt Ehler, giáo sư toán học tại Trường Cao đẳng Cộng đồng Truckee ở Reno, Nevada, song song là Author của một giải trình về việc vì sao hoàng hôn sao Hỏa hiện ra màu xanh lam vào năm 2014 trên báo chí Áp dụng Quang học, màu sắc hoàng hôn ở các hành tinh không đồng nhất bởi vì, phần nhiều, những màu sắc này chịu ràng buộc từ bầu khí quyển của mỗi hành tinh & cách các hạt trong đó tán xạ ánh sáng mặt trời.

Ehler chia sẻ với Live Science. “Đây là một vấn đề phức tạp. Mọi người đều định sẵn rằng cơ chế [cho hoàng hôn] ở các hành tinh cũng tương tự như những gì chúng ta thấy trên Trái đất.” Nhưng điều đó không đúng.

XEM THÊM  Viện trợ bán vũ khí và xuất khẩu cho các nước khác, những cuộc chiến tranh có hình ảnh của tên lửa P-17

Trên trái đất, bầu khí quyển được tạo nên từ các phân tử khí nhỏ, phần nhiều là nitơ & oxy, có hiệu quả trong việc tán xạ – hấp thụ & tái phát xạ theo một phía khác – ánh sáng bước sóng ngắn, như màu xanh & màu tím, hơn là bước sóng dài màu đỏ. Kiểu tán xạ chọn lựa gây ra bởi các phân tử nhỏ được gọi là tán xạ Rayleigh. Nó đem đến cho tất cả chúng ta một khung trời xanh vào buổi trưa, nhưng vào lúc hoàng hôn & rạng đông, khi ánh sáng mặt trời phải đi xa hơn, nhiều ánh sáng xanh bị tán xạ đi; các bước sóng dài hơn màu đỏ & màu vàng lọt vào tầm nhìn của tất cả chúng ta, tạo thành các sắc thái rực rỡ của màu đỏ mà tất cả chúng ta chứng kiến.

Chiêm ngưỡng màu hoàng hôn trên các hành tinh khác nhau - 2
Cảnh báo rằng khi các bước sóng ánh sáng khẳng định bị tán xạ, chúng được phát xạ lại theo các hướng khác nhau.

Bất kỳ hành tinh nào mang thai khí quyển bị lấp đầy bởi khí sẽ có mô hình tương tự của bước sóng dài hơn, tức là màu sắc chiếm ưu điểm hơn vào lúc hoàng hôn. Chẳng hạn, theo NASA, trên Sao Thiên Vương, các hạt khí hydro, heli & metan trong khí quyển của nó làm tán xạ các bước sóng ngắn hơn màu xanh lam & màu xanh lá cây trong lúc vẫn hấp thụ (nhưng phần nhiều không phát xạ lại) bước sóng đỏ dài hơn. Điều này khiến cho khung trời có màu xanh sáng chuyển màu ngọc lam vào lúc hoàng hôn khi ánh sáng xanh lam bị phân tán đi đối với các bước sóng dài hơn, màu xanh lục.

XEM THÊM  Du hành xuyên thời không: 2 phụ nữ người Anh chứng kiến giai đoạn lịch sử bi thương của nước Pháp

Nếu bầu khí quyển của một hành tinh được lấp đầy bởi các vật chất khác ngoài khí, phương pháp hoàng hôn hiện ra sẽ khác đi. Lấy hoàng hôn màu xanh lam trên sao Hỏa làm chẳng hạn. Ehler nói về sao Hỏa, “Mật độ của khí quyển trên sao Hỏa chỉ bằng 1/80 so với ở đây. Sự tán xạ bị chi phối bởi các hạt bụi lớn hơn.”

Trong một tìm hiểu năm 2014 sử dụng dữ liệu từ xe tự hành Spirit Mars, Ehler & các cộng sự đã phát xuất hiện rằng bụi sao Hỏa tán xạ ánh sáng rất khác đối với các phân tử khí. Ông nói, “Nguyên nhân tạo ra hoàng hôn màu xanh lam là do ánh sáng tán xạ các hạt bụi đó,” ông nói.

Theo Ehler, các phân tử khí, giống như các phân tử trên Trái đất, tán xạ ánh sáng theo mọi hướng. Trái lại, bụi phân tán ánh sáng chủ đạo theo một phía – hướng về phía trước. Hơn nữa, các hạt bụi tán xạ ánh sáng đỏ ở các góc rộng hơn nhiều đối với ánh sáng xanh lam. Bởi vì ánh sáng xanh lam không phân tán rộng, nên nó chăm chú hơn, vì vậy “ánh sáng xanh có cường độ gấp sáu lần ánh sáng đỏ” trên sao Hỏa.

Khi bạn chiêm ngưỡng hoàng hôn trên sao Hỏa, bạn sẽ thực sự thấy rằng “đĩa mặt trời có màu trắng, vì ánh sáng không đổi màu khi đi qua bầu khí quyển sao Hỏa. Xung quanh mặt trời có ánh sáng xanh lam. Ở xa hơn, bầu trời bắt đầu chuyển sang màu đỏ. Ở đó, bạn sẽ nhìn thấy ánh sáng đỏ nằm rải rác ở các góc lớn hơn. “

XEM THÊM  Tìm hiểu về Sao Thổ - những điều cần biết

So với các hành tinh & mặt trăng khác, hầu hết chẳng thể dự báo được hoàng hôn sẽ trông như vậy nào nếu không có sự hiểu biết kỹ lưỡng về thành phần khí quyển của chúng. Nếu các thiên thể này mang thai khí quyển, bạn sẽ khởi đầu chứng kiến các bước sóng ánh sáng dài hơn vào lúc hoàng hôn.

Ehler chia sẻ, “Tôi không thể nói cho bạn biết màu hoàng hôn ở những nơi mà bầu khí quyển được lấp đầy bởi các vật chất khác được. Các loại bụi và kích thước khác nhau của bụi sẽ tán xạ ánh sáng theo các cách riêng. Nói cách khác, nếu bạn nghĩ rằng hoàng hôn trên Trái đất là “có 1 0 2”, hãy nghĩ lại đi – hoàng hôn thực sự là nét đặc biệt riêng mà các hành tinh có khí quyển khí đều có.

Hoài Anh

Theo Live Science

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ