На Марсі блакитний захід
Насправді, найчастіше космічні апарати, що досліджують Сонячну систему, роблять чорно-білі знімки - такі камери простіше, надійніше і дешевше. Для того щоб отримати кольорове зображення, ровери або зонди роблять три чорно-білих кадру: через червоний, зелений і синій фільтри, а потім складають з них кольорове зображення. До речі, саме так на початку XX століття отримав перші в світі кольорові знімки великий ентузіаст фотографії та винахідник Сергій Прокудін-Горський. Його камера мала три об'єктива, які одночасно робили три чорно-білих знімка через фільтри, а кольорове зображення «синтезувалося» вже після, в проекторі.
Незважаючи на «обхідний» спосіб виробництва, одержувані в такий спосіб кольорові зображення цілком передають реальні кольори. Так звідки ж береться синій захід на Марсі?
Справа в тому, що атмосфери Марса і Землі дуже сильно відрізняються. На Марсі вона помітно менш щільна і дуже пильна. У складі пилу є зовсім крихітні частинки, розмір яких можна порівняти з довжиною хвилі світла. Днем найдрібніші пилинки поглинають синю частину спектру сонячного світла і небо на Марсі має такий же червонуватий відтінок, як і вся його поверхня. Коли Сонце сідає, шлях, який світло проробляє в атмосфері планети, стає довшим і чільним виявляється інший ефект - релєєвськоє розсіювання світла. При цьому в марсіанській атмосфері сильніше розсіюється синє світло. Саме через це навколо сідаючого Сонця на Марсі ми бачимо блакитне сяйво.
Марс входить в елітний клуб з чотирьох небесних тіл з атмосферою, поверхня і небо яких ми змогли побачити в кольорі. Інші два члена клубу - Венера і Титан, ну і, звичайно, наша Земля.
По краях від венеріанській поверхні видно фрагменти неба. Фото: ІКД РАН
Довгий час вважалося, що це найбільший супутник в Сонячній системі, але дослідження «Вояджер» в 1980-х показали, що Титан здається більшим, ніж він є, через щільну метанової атмосфери, яку брали за поверхню супутника. Але навіть за вирахуванням атмосфери це немаленька небесне тіло: серед супутників його обганяє тільки юпітеріанскую Ганімед. Титан більше не тільки нашої Місяця, але і Меркурія з Плутоном.
«Гюйгенс» пропрацював 147 хвилин під час спуску на парашуті і ще 72 хвилини передавав сигнали з поверхні, встигнувши відправити на Землю 700 мегабайт інформації, в тому числі було 350 знімків, деякі з яких були кольоровими.
Камери апарату відобразили жовто-коричневу поверхню супутника з замерзлих вуглеводнів, тільки що обмиту метановим дощем (клімат на Титані не дуже хороший). Небо на сатурнианской місяці теж жовто-коричневе, а сам супутник на знімках жовто-зелений. І тут знову «працює» то саме розсіювання, тільки на інших газах.
Після того як астрономи сфотографували пейзаж на Титані, в Сонячній системі не залишилося «атмосферних» об'єктів з кольоровими небесами (планети-гіганти, які складаються з газу і рідини, не береться до уваги). На всіх інших небесних тілах Сонячної системи, від Меркурія і до Плутона, небо буде чорним - хоч на чорно-білій, хоч на кольорової фотографії. Там немає скільки-небудь значимої атмосфери, а значить, розсіюватися сонячного світла нема на чому.
У фантастичних фільмах ми бачимо інший світ з небесами, здається, всіх кольорів веселки. Але відповісти на питання, якого кольору дійсно може бути небо на планетах за межами Сонячної системи (так звані екзопланети), вчені поки не можуть. Ми можемо тільки припускати, які у цих планет атмосфери: на сьогодні відкрито більше трьох тисяч екзопланет, і більшість з них знаходяться в зоряних системах, які зовсім не схожі на Сонячну. Та й сам світло зірок, які висвітлюють ці планети, може бути зовсім не таким, як світло від Сонця: планети можуть бути у червоних карликів, у блакитних гігантів, у білих гігантів і навіть у майже фіолетових (у видимому діапазоні) коричневих карликів.
