Голубой закат на Марсе: видео

21 мая 2015, 00:50

Видео заходящего солнца выше было сделано с помощью марсохода «Оппортьюнити», который бороздил марсианские ландшафты более 10 лет.

Когда Солнце заходит или поднимается на Земле, оно сжимается как дыня из-за атмосферной рефракции (преломления). Толстый слой воздуха, прилегающий к горизонту, изгибает свет Солнца наверх, выталкивая дно солнечного диска в верхнюю половину, которая меньше подвержена рефракции, поскольку находится выше. Как только Солнце поднимается достаточно высоко и мы уже смотрим на него через меньший слой атмосферы, рефракция убывает и диск снова становится круглым.

Можно много раз пересмотреть видео марсианских закатов, но форма Солнца не изменится. Догадываетесь, почему? Потому что воздух слишком тонкий, чтобы рефракция была хоть сколько-нибудь заметна.

Сумерки задерживаются на Красной планете дольше, поскольку взвешенная в стратосфере пыль отражает свет Солнца в течение двух или более часов после захода Солнца.

Итак, само видео:

А это снимки марсианского заката, сделанные «Кьюриосити»

Во время восхода и захода Солнца марсианское небо в зените имеет красновато-розовый цвет, а в непосредственной близости к диску Солнца - от голубого до фиолетового.

А какое же небо на других планетах?

На Луне, а также на Меркурии атмосферы нет. Ничто не отражает лучи света. Поэтому небо черное и на нем ярко мерцают звезды. Но с поверхности Луны открывается потрясающий вид на нашу планету.

Плутон

Об атмосфере Плутона известно… почти ничего не известно. Мы знаем, что она довольно велика, но крайне разрежена. Кроме того, состав и величина атмосферы Плутона меняется в зависимости от расстояния до Солнца. Дело в том, что при движении по орбите расстояние между этой карликовой планетой и Солнцем меняется почти в два раза. Поэтому, когда Плутон далеко от Солнца, его атмосфера съёживается: газы замерзают и выпадают на планету в виде льда. Когда Плутон подходит к Солнцу ближе, немного льда испаряется, и атмосфера Плутона увеличивается. Поэтому говорить о том, какого цвета небо Плутона, довольно сложно.

Предположительно такой вид открывается с Плутона:

Венера

Атмосфера Венеры настолько плотная, что через её толщу днём на небе нельзя разглядеть Солнце, а уж звёзды ночью и подавно никто не увидит. Советские зонды серии «Венера» передали несколько цветных снимков с поверхности. Судя по ним, небо на Венере тёмно-оранжевого или красного цвета.

Такой снимок передал аппарат Венера-13 (это обработка старых черно-белых фотографий, основанная на вычислениях).

Сатурн

Небо Сатурна может оказаться самым впечатляющим. Состав атмосферы Сатурна таков, что небо у границы атмосферы должно казаться голубым и желтеть с погружением вглубь. Все газовые планеты имеют кольца, но в отличие от других, Сатурн – обладатель самых заметных и больших колец. Они очень хорошо видны из верхних слоёв атмосферы.

Представьте себе огромную серебряную дугу, состоящую из множества тонких колец и проходящую через всё небо. В серебряных кольцах иногда посверкивают маленькие блёстки, особенно на восходе или закате. После захода солнца эта серебряная лента ещё продолжает быть освещённой Солнцем.

Интересно, что толщина колец всего километр, поэтому с экватора Сатурна их почти не видно. Словом, на Сатурне стоит побывать, и если туда когда-либо попадёт человек, то он никогда не разочаруется в увиденном.

Уран

Уранианское (именно так по правилам русского языка звучит прилагательное от существительного «Уран») небо должно иметь очень красивый голубовато-зелёный, аквамариновый цвет. Землю называют голубой планетой, хотя на самом деле из космоса она более кажется белой, нежели голубой, из-за наличия белых облаков в атмосфере. Подлинно голубой планетой в Солнечной системе является Уран.

Таким удивительным цветом планета обязана составу своей атмосферы. В верхних слоях атмосферы присутствует немного метана, который очень хорошо поглощает красный свет, а отражает голубой и зелёный. Поэтому верхние слои атмосферы будут светло-голубого цвета, а при движении вглубь небо будет темнеть и краснеть. У Урана тоже есть своя система пылевых колец, но вряд ли их можно будет разглядеть даже из верхних слоёв атмосферы, поскольку они очень разреженные и тёмные.

Нептун

Атмосфера Нептуна очень похожа по составу на атмосферу Урана, но небольшие различия в пропорциях газов приводят к тому, что цвет внешних слоёв атмосферы синее. О том, что происходит при движении вглубь атмосферы, нам остаётся только догадываться.

Известно тринадцать спутников Нептуна. Наибольший из них – Тритон - будет казаться чуть крупнее нашей Луны; следующий за ним по размеру Протей будет в половину меньше. Остальные луны Нептуна малы и будут видны как обыкновенные звёздочки.

Юпитер

На Юпитере все дни пасмурные. Он не имеет твердой поверхности, это газовый гигант. Газ, из которого он состоит, просто становится плотнее с глубиной. А вверху он формирует сплошные плотные облака. Цвета облаков изменяются с высотой: нижние облака голубые, потом идут коричневые и белые, и, наконец, красные -- самые верхние. Иногда можно увидеть более низкие слои через дыры в верхних.

На трехмерном изображении показан упрощенный вид того, что можно увидеть, находясь между слоями облаков на Юпитере. Картинка составлена на основе данных, полученных камерами космического корабля "Галилео".

Осирис

Экзопланета HD209458b – одна из первых открытых экзопланет. Планета Осирис находится очень близко возле своего Солнца, это достаточно большая планета, согласно расчётам ее размер составляет около 70 процентов размера Юпитера.

Звезда вокруг которой вращается Осирис белого цвета. Когда она опускается к горизонту, то приобретает слегка сиреневатый оттенок, так как натрий в атмосфере Осириса поглощает свет в красной и оранжевой части спектра. Ближе к поверхности атмосфера Осириса рассеивает голубой свет и Звезда приближаясь к горизонту вначале становится зеленой, а затем зеленовато-коричневой.

Kepler-22 b

Расстояние от планеты Kepler-22 b до ее звезды Kepler-22 примерно на 15% меньше, чем дистанция от Земли до Солнца. Световой поток от Kepler-22 на 25 % меньше, чем от Солнца. Такое сочетание дает ученым основания предполагать, что температура у поверхности Kepler-22 b равна 22°C. Возможно, что планета похожа скорее не на Землю, а на Нептун, то есть покрыта океаном.

Фотографии, полученные посадочными аппаратами, действовавшими на Марсе, подобны некоей "замочной скважине", через которую мы можем наблюдать холодный суровый мир Красной Планеты. Этот мир смертелен для нас, но когда-нибудь люди пройдут по красным камням и взглянут на Землю с марсианской поверхности. Темой этой статьи является марсианское небо и марсианская «астрономия».

Яркая белая точка на этом снимке, сделанным панорамной камерой ровера «Спирит» - Солнце.

Закат в Долине Ареса (Ares Vallis) в июле 1997 года в 16:10 по местному солнечному времени. Цвета изображения приближены к истинным.

Закат солнца, снимок «Марс Пасфайндера».

На этом изображении, сделанном панорамной камерой ровера «Спирит» 19 мая 2005 года (489-ый сол), показан закат Солнца, приближающегося к валу кратера Гусев. Цвета изображения подобны тем, что видел бы человеческий глаз, но их интенсивность слегка преувеличена.

Сумерки в кратере Гусев, снимок сделан вечером 23 апреля 2005 года (464 сол). Цвета снимка приближены к тем, которые увидел бы человек. Синеватый цвет неба на месте садящегося Солнца был бы виден именно так, как показан на этом изображении, но краснота неба дальше от заката несколько преувеличена.

Маленькая звездочка в центре ночного марсианского неба - наша Земля.

Изображение, сделанное 29 апреля 2005 года (449-ый сол) ровера «Оппортьюнити», показывает марсианское небо приблизительно за час после заката, во время сумерек, когда начинают появляться звезды. Неяркая точка около центра - это не звезда, а наша родная планета.
Земля на изображении кажется несколько вытянутой, что объясняется ее передвижением за время съемки.

Пред нами «бездна, звезд полна» такая, какой ее видно с Марса. Из-за суточного вращения Марса звезды вытянулись в треки.

Снимок лун Марса. Здесь, помимо Фобоса и Деймоса, присутствуют Плеяды и Альдебаран. Изображение сделано «Спиритом» 30 августа 2005 года (590 сол). Правое изображение представляет собой увеличенный вид сопровожденный подписями.
Фобос с поверхности Марса виден как объект, приблизительно в три раза меньший, чем полная Луна. Время обращения Фобоса вокруг планеты - 7 часов 39 минут. Меньшая марсианская луна, Деймос, затрачивает на оборот вокруг Марса 30 часов 12 минут.

Стр. 1 ,

Среди планет солнечной системы Марс - уникальная. И при этом больше других похожа на нашу. С того самого момента, когда человек стал смотреть на небо, Марс был предметом дискуссий и дебатов. Люди спорили, есть ли на нём жизнь, и спор этот не прекращается по сей день. Причём последние исследования показали, что условия существования на Марсе способны поддерживать различные формы жизни.

На сегодняшний день в разработке находятся несколько пилотируемых миссий на красную планету, и даже ведутся споры о том, можно ли её терраформировать, то есть максимально приблизить условия к земным. Это бы означало искусственное создание парникового эффекта для того, чтобы привести атмосферу в состояние, пригодное для жизни человека.

Однако Марс известен не только возможностями для жизни. Здесь расположена самая высокая в Солнечной системе гора - Олимп (лат. Olympus Mons). На самом деле, это вулкан. Он в несколько раз выше Эвереста, а своей площадью покрыл бы всю территорию Франции.

А ещё Марс - единственная, кроме Земли, планета, имеющая полярные шапки. Если вы всё ещё не заинтересовались, продолжайте читать, и непременно найдёте что-нибудь интересное о нашем планетарном соседе. Предлагаем вашему вниманию 25 примечательных фактов о четвёртой планете Солнечной системы.

Гора Олимп на Марсе

На Марсе расположена самая высокая в Солнечной системе гора - Олимп. Это потухший вулкан, высота которого составляет 21,2 км от основания, что в три раза выше Эвереста. Диаметр Олимпа - около 540 км, а своей площадью он бы покрыл Францию целиком.

Марс на небе

Одновременно 4 планеты видны невооружённым взглядом

Марс - одна из пяти планет, наблюдаемых на небе невооружённым глазом (Меркурий, Венера, Марс, Сатурн и Юпитер). А если использовать телескоп с диаметром объектива от 60 мм, то можно разглядеть некоторые детали на поверхности планеты, такие как кратеры и вулканы.

Дешевле, чем снять фильм

Схема полёта межпланетной станции

Стоимость индийской миссии на Красную планету оказалась ниже бюджета голливудского фильма «Гравитация». Спутник «Мангальян» достиг орбиты 24 сентября 2014 года, сделав тем самым Индию первой страной, успешно добравшейся до Марса с первой попытки.

Климат

Как и на Земле, самые высокие температуры на экваторе, низкие - на полюсах

Марс - очень холодная планета. Средняя температура на поверхности - –63 градуса Цельсия (–81 по Фаренгейту). Суточный температурный диапазон составляет от −89 до −31 градусов по Цельсию.

Планета в наследство

Тот самый аппарат, который вторгся в «частную собственность»

В 1997 году трое граждан Йемена попытались засудить NASA за вторжение на Марс. Эти ребята были уверены в том, что планета досталась им в наследство от предков тысячелетия назад. И эти трое были недовольны тем фактом, что космическое агентство посмело приземлиться на планете, не спросив предварительного разрешения у них. Истцы даже предъявили документы, якобы доказывающие право собственности. В ответ на это представители NASA максимально доступно объяснили им, что Марс и Солнечная система принадлежат всему человечеству. Очевидно, что иск не был удовлетворён.

Парниковый эффект на экспорт

Так выглядит терраформированная планета в представлении художника

Учёные рассматривают вариант искусственного создания парникового эффекта, чтобы Марс стал пригоден для обитания. Этот процесс получил название «терраформирование».

Флаг

Триколор, символизирующий будущую историю Красной планеты

Один из инженеров NASA придумал флаг для Марса. Цвета флага выбраны не просто так и не наобум. Они символизируют будущую историю планеты: красная полоса означает Марс, каким он является сегодня; зелёная и синяя показывают потенциальные этапы освоения планеты человечеством.

Колонизация

Следующий «огромный скачок» для человечества

Более 100 000 добровольцев заявили о желании участвовать в проекте по колонизации красной планеты. По плану миссия под названием «Марс-один» (Mars One) должна стартовать в 2022 году.

Марсианский год

Среднее расстояние от Марса до Солнца в полтора раза больше среднего расстояния от Земли до Солнца

Из-за того, что радиус орбиты Марса больше радиуса Земли, один год на Красной планете длится 687 земных суток - почти в два раза дольше, чем на Земле.

Населена роботами

Марсоход Opportunity сделал автопортрет, склеив несколько снимков самого себя

Как это ни странно, на красной планете есть население. В данный момент популяция Марса состоит из семи роботов. Это аппараты, в разное время совершавшие посадку на поверхность. Из них работают сегодня лишь два - американские марсоходы Opportunity и Curiosity.

День рождения на Марсе

«Сэлфи» второго работающего на сегодняшний день марсохода - Curiosity

На свой первый день рождения марсоход Curiosity исполнил песенку Happy Birthday в свой адрес, находясь на поверхности красной планеты.

Сила тяжести

Ваш вес на Марсе составлял бы 38% от земного веса

На Марсе вы бы весили на 62% меньше, чем весите на Земле.

Почва

Почва на Марсе пригодна для выращивания овощей

Марсианская почва идеально подходит для выращивания спаржи и репы, но не клубники.

Почти как на Земле

Первое растение, которое будет выращено на колонизированной планете

Кстати, о марсианской почве. Учёные NASA обнаружили, что она удивительно схожа с почвой на вашей даче или заднем дворе загородного дома. В ней содержатся все необходимые для жизнеобеспечения питательные вещества.

Кислород

Сегодня доля кислорода в атмосфере Красной планеты составляет всего 0.13%

Около 4 миллионов лет назад атмосфера Марса была богата кислородом.

Голубой закат

Снимок выполнен цветной камерой марсохода Curiosity

Закаты на Марсе голубого цвета. Всё дело в особенности пыли в марсианской атмосфере. Она наиболее эффективно пропускает свет синего спектра, а световое излучение других цветов поглощается и рассеивается.

«Ржавая» планета

Фотография марсианского грунта в месте посадки аппарата «Феникс»

Причина, из-за которой планета выглядит красной, кроется в том, что её поверхность покрыта ржавчиной - оксидом железа.

Размер

Сравнение размеров Земли (средний радиус 6371 км) и Марса (средний радиус 3386,2 км)

По размерам Марс примерно вдвое меньше Земли.

Относительный успех

Схема расположения отработавших и действующих беспилотных аппаратов

Из более чем 40 миссий на Марс успешными оказались лишь 18.

Фотографии Марса, на которых видна пылевая буря (июнь - сентябрь 2001)

Пылевые бури на Марсе - самые сильные во всей Солнечной системе. Они могут длиться месяцами и распространяться по всей поверхности планеты.

«Сухая» планета

Дельта высохшей реки в кратере Эберсвальде (фото Mars Global Surveyor)

Несмотря на то что Марс вдвое меньше Земли, он имеет примерно такую же площадь сухой поверхности. Это следствие того, что большая часть поверхности нашей планеты покрыта водой.

Марс на Земле

Марсианский метеорит EETA79001

Учёные нашли осколки Марса на Земле, что позволило им изучать Красную планету ещё до того, как стартовали первые космические миссии.

Полезные астероиды

Метеорит марсианского происхождения ALH84001 под микроскопом

Эти куски попали на Землю благодаря астероидам, которые, ударяясь о поверхность Марса, выбрасывали осколки планеты на околосолнечную орбиту. А те, спустя миллионы лет, падали на Землю в виде метеоритов. Примечательно, что в некоторых марсианских метеоритах были найдены образования, похожие на останки живых организмов. Одно из таких образований обнаружено в метеорите ALH 84001.

Бог Войны

Статуя бога войны Марса (Бранденбургские ворота, Берлин)

Своё название планета получила из римской мифологии. Марс - имя бога войны, вместе с Юпитером и Квирином стоявшего во главе раннего пантеона римских богов.

Полярные шапки

Как и на Земле, она состоит изо льда

Помимо Земли, Марс - единственная планета, имеющая полярные шапки. Не говоря уже о наиболее пригодных для жизни условиях.

Удивительная планета, не правда ли? Очевидно, она таит в себе ещё много интересного. Сможет ли человечество разгадать все её тайны? Удастся ли землянам заселить соседнюю планету? Быть может, ваши внуки будут иметь паспорта граждан Марса. Будущее покажет, насколько далеко мы зайдём в своём любопытстве.

Голубой марсианский закат April 14th, 2014

Наступил долгожданный, для многих, момент когда марсоход Curiosity немного отвлекся от науки, и просто полюбовался закатным пейзажем. Спустя несколько дней эту картину смогли увидеть и мы.

На рабочий стол . Полный размер на сайте автора .

Марсианский закат уникален тем, что он голубой. Причина такого цвета неба та же, что на Земле дает голубое небо и красный закат - Рэлеевское рассеяние . Существует заблуждение, что на Земле голубой цвет неба обусловлен наличием кислорода в воздухе или даже озонового слоя. На самом деле, состав атмосферы здесь влияет менее существенно, чем ее плотность. Именно плотность газа приводит к рассеянию белого солнечного света и окрашивает небо.

Разница между цветом неба в полдень и на закате - в объеме атмосферы, который преодолевается солнечными лучами. На Марсе атмосфера в сто раз разреженнее чем на Земле, но когда солнце находится у горизонта ее свет преодолевает в тридцать раз более толстый слой атмосферы чем в полдень.

Дополнительный окрашивающий эффект марсианскому небу придает пыль, постоянно висящая в атмосфере. Судя по всему именно ее оранжевый цвет, в сумме с голубым, дают немного зеленоватый оттенок на фото. Хотя сейчас наоборот очень ясная погода. Настолько хорошей видимости я не видел за полтора года, которые Curiosity работает на Марсе. Впервые удалось рассмотреть камни на горном склоне, который находится почти за 30 км от марсохода.

Однако пыль все равно присутствует в небе. Можно увидеть как теряется в пылевой дымке горный хребет.

В максимально доступной для глаз дальности, он находится более чем за 50 километров. Нынешнее ясное небо объясняет почему в верхней части панорамы заката небо практически черное. Днем в зените оно должно быть таким же черным как и на Луне или на Земле на высоте свыше 30 км.

Наблюдения, проведенные еще аппаратом Viking показывает как меняется цвет неба и его чернота, в зависимости от количества пыли.

Вернемся к цвету заката. Благодаря современной технике, мы можем увидеть зарю даже из космоса. Хорошо заметен оранжевый окрас облаков, на границе дня и ночи на последнем снимке “Электро-Л”.

Взглянув на Марс, при помощи телескопа Hubble, мы можем увидеть такую же голубую каемку, которая опоясывает Марс по краю освещенного диска.

Любопытно, что голубые цвета на космических снимках Марса видны не всегда. Судя по всему причина - в сезонных колебаниях плотности атмосферы. В зависимости от времени года, запасы марсианского "воздуха" могут падать до 1/150 от земных запасов. Остальное - замерзает в виде сухого льда на полюсах.

Ранее Curiosity проводил съемку заката на Марсе, но сделал это черно-белой навигационной камерой. Для эффектности видео пришлось позаимствовать цвет с другого заката, от Spirit, но в результате, как мне кажется, получилось неплохо.

Впрочем, голубым небом нас, конечно, не удивить. Что действительно невероятно - это голубое закатное солнце. Как мы знаем по своему опыту на Земле, на заре не только меняется цвет неба, но и видимого диска светила.

К сожалению, Curiosity не рискует проводить прямую съемку солнца, из опасения повредить матрицу фотокамеры, но он смог снять солнечный блик, который оказался именно голубым.

О том, чем занимался и что исследовал марсоход последний месяц, я расскажу подробнее на этой неделе. Следите за обновлениями.

Чем же вызван столь необычный для землян цвет заката? Стоит начать с того, что атмосфера Марса сильно отличается от земной — у нее другой состав газов, в сто раз меньше плотность и она насыщена очень мелкой пылью.

Свет состоит из волн разной длины, поэтому, если вы проведете знаменитый опыт Ньютона и поймаете солнечный луч в призму, то он разложится на цветные лучи — в спектр. Когда солнечные лучи встречаются с пылью, плавающей в марсианской атмосфере, происходит то же самое, но при этом пыль поглощает большую часть волн синей части спектра. Поэтому небо на Марсе преимущественно красного цвета.

Но во время заката, если смотреть прямо на Солнце, можно увидеть синий цвет. Происходит это из-за того, что лучи проходят в атмосфере больший путь, чем днем. В этот момент на них начинает действовать эффект, называемый рэеелевским рассеянием — атмосфера рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового света. Кстати, именно из-за этого эффекта и толстого слоя атмосферы небо на нашей планете голубого цвета.

Действие эффекта хорошо заметно на фотографиях из космоса.

Ровер «Оппортьюнити» был запущен к Марсу еще в 2003 году, за его управление отвечает Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене. Марсоходу принадлежит множество рекордов и открытый — например, он рекордсмен по расстоянию, пройденному по внеземной поверхности (второе место — впрочем, данные разнятся — занимает советский «Луноход-2»). «Оппортьюнити» преодолел уже почти 42 километра, хотя, как отмечают сотрудники проекта, 11 лет назад, когда он начинал первую миссию, никто не ожидал таких результатов. В настоящее время ровер занимается исследованием края 22-километрового кратера Индевор, его цель — изучение западного края, а также залежей глинистых минералов, на которые в прошлом воздействовала жидкая вода.

У ровера есть «брат-близнец» — марсоход «Спирит», их приземление произошло с разницей в 3 недели в 2004 году. Роверы обнаружили множество свидетельств существования в прошлом планеты воды на поверхности, однако в 2010 году «Спирит» перестал выходить на связь, а в 2011 году его миссию объявили законченной.

Помимо «Оппортьюнити», Красную планету в настоящее время исследует марсоход «Кьюриосити», запущенный в 2011 году и приземлившийся в 2012 году. С орбиты исследования ведут межпланетная станция НАСА MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) , орбитальный зонд НАСА Mars Odyssey , межпланетная станция ЕКА Mars Express , а также десятый марсианский орбитальный аппарат НАСА MAVEN и индийская межпланетная станция Mangalyaan (Mars Orbiter Mission) , которая является первым индийским космическим аппаратом, запущенным к другой планете. MAVEN и Mangalyaan достигли орбиты планеты почти одновременно — в сентябре 2014 года.