Какого цвета закат на других планетах?
Огненно-розовое или персиковое небо на закате — это уникальное преимущество нашей родной планеты, Земли. Но какие цвета появляются, когда Солнце садится на других небесных телах нашей звездной системы?
Ответ зависит от объекта наблюдений. Например, на большинстве спутников красочных закатов не будет вообще, ведь для этого нужна атмосфера, а они ее лишены. Так что космические туристы в будущем не смогут полюбоваться красивым закатным небом на Луне — для них оно всегда будет черным.
На планетах с атмосферой все куда интереснее. Так, на Марсе Солнце восходит и заходит с голубым свечением. По данным НАСА, на газовом гиганте Уране закатное небо переходит от голубого к бирюзовому. А на Титане, одном из спутников Сатурна, не лишенном атмосферы, небо может становиться желтым, оранжевым или коричневым, когда Солнце опускается за горизонт.
По словам Курта Элера, профессора математики в Общественном колледже в Рено, штат Невада, цвета заката сильно отличаются от планеты к планете, поскольку в значительной степени эти оттенки являются продуктом их атмосфер и того, как частицы в них рассеивают солнечный свет, к тому же на яркость цветов влияет удаленность небесного тела от Солнца.
«Все очень непросто», — говорит Элер. «У всех было предвзятое мнение, что механизм [закатов] на других планетах является копией того, что мы видим на Земле». Но это не так.
Вот так необычно выглядит закат на Марсе. Фото было сделано ровером Spirit.
На Земле атмосфера состоит из крошечных молекул газа, в основном азота и кислорода, которые более эффективны при рассеянии — то есть поглощении и переизлучении в другом направлении — коротковолнового света, такого как синий и фиолетовый, чем более длинных красных волн видимого спектра. Селективный тип рассеяния, вызываемый малыми молекулами, называется рэлеевским рассеянием. Он дает нам голубое небо в полдень, но на закате и восходе Солнца, когда солнечный свет должен продвигаться дальше в атмосфере, большая часть голубого света рассеивается. В итоге начинают преобладать длинные красные и желтые волны видимого спекта, которые и создают красочные красно-оранжево-желтые закаты и рассветы.
Любая планета, в атмосфере которой преобладает газ, будет следовать аналогичной схеме, при которой более длинные волны света становятся доминирующими на закате и рассвете, говорит Элер. Например, по данным НАСА, на Уране молекулы водорода, гелия и метана в его атмосфере рассеивают более короткие синие и зеленые длины волн, поглощая (но в основном не испуская) более длинные красные волны видимого спектра. Это создает яркое голубое небо, которое становится бирюзовым на закате, когда синий свет рассеивается сильнее относительно более длинных зеленоватых волн.
Если в атмосфере планеты преобладает что-то кроме газов, «теория закатов» может стать совершенно другой. Элер является автором статьи 2014 года в журнале Прикладная оптика, в которой он исследует, почему марсианский закат кажется голубовато-синим. «Плотность атмосферного газа там составляет лишь около 1/80 от земной», — говорит Элер о Марсе. «В рассеивании преобладают более крупные частицы пыли».
Наша атмосфера может создавать много удивительных эффектов. Этот называется «ложные Солнца», по-научному — паргелий, и возникает он в результате преломления света Солнца в кристалликах льда в атмосфере. На гигантских газовых планетах, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, кристаллы образуют облака аммиака, метана и других веществ, которые могут производить ореолы с четырьмя или более ложными Солнцами.
В исследовании 2014 года, которое использовало данные марсохода Spirit, Элер и его коллеги обнаружили, что марсианская пыль рассеивает свет совсем иначе, чем молекулы газа. «Причиной синего заката является то, как частицы пыли рассеивают свет», — сказал он.
Молекулы газа, подобные тем, что существуют на Земле, рассеивают свет во всех направлениях. Напротив, пыль рассеивает свет в основном в одном направлении — вперед, говорит Элер. Более того, частицы пыли рассеивают красный свет под гораздо более широким углом, чем синий. Поскольку синий свет рассеивается не очень широко, он становится более «концентрированным», из-за чего «синий свет примерно в шесть раз интенсивнее красного [света]» на Марсе, сказал Элер.
Когда вы смотрите на марсианский закат, вы на самом деле видите естественный цвет Солнца. Элер говорит, что «диск Солнца там кажется белым, потому что свет не меняет цвет при прохождении через марсианскую атмосферу». Он добавляет, что «вокруг Солнца есть голубоватое свечение. А дальше небо начинает казаться красноватым. Там вы видите красные лучи, рассеянные под большими углами».
Моделирование закатов на других небесных телах Солнечной системы, состав атмосфер которых мы знаем.Что касается других планет и спутников, то почти невозможно предсказать, как будет выглядеть закат на них, не имея полного представления о составе их атмосфер. Единственное общее правило, которое здесь работает — если эти небесные тела имеют газообразную атмосферу, стоит ожидать более длинные волны света на закате, говорит Элер.
«Там, где в атмосфере преобладают другие вещества, нельзя ничего точно утверждать», — сказал Элер. Различные типы и распределение пыли по размерам будут рассеивать свет уникальными способами. Другими словами, если вы думаете, что закат на Земле «не от мира сего», подумайте еще раз — это действительно исключительная особенность, характерная для планет с газообразной атмосферой.
Источник
Май 2020 года: что за яркая звезда видна на западе вечером?
Не первый месяц на вечернем небе наблюдается очень яркая звезда. Она появляется на западе практически сразу после захода Солнца и сверкает на фоне угасающей зари. Звезда эта видна очень ясно даже в ранних сумерках, на светлом небе. Когда же на небе появляются другие звезды, она сияет подобно далекому прожектору. Особенно бросается в глаза две вещи: ровное сияние и белоснежный цвет светила. Встает вопрос: что за яркая звезда сейчас сверкает на западе и северо-западе вечером?
Это, конечно, не звезда, а планета Венера!
Венера на сумеречном небе в первой половине мая 2020 года. Светило чуть выше и левее Венеры называется Эль-Нат или просто Нат, вторая по яркости звезда созвездия Тельца. Рисунок: Stellarium
Венера — самое яркое светило на небе после Солнца и Луны. Хотя на первый взгляд она и выглядит как звезда, ни одна звезда и близко не сравнится с нею в яркости. Кроме того, звезды мерцают — больше или меньше, а Венера светит очень ровно и спокойно. Так же ровно, не дрожа и не вспыхивая, светят и другие яркие планеты — Юпитер, Сатурн и Марс. Но и они сильно уступают Венере в блеске.
Вообще говоря, Венера на нашем небе (небе Земли) никогда не отходит от Солнца очень далеко. Например, ее нельзя увидеть в противостоянии к Солнцу, т. е. на противоположном участке неба от нашего дневного светила, как те же Марс или Юпитер. Венера ходит вокруг Солнца, как на привязи, появляясь то слева от него, то справа. Поэтому и наблюдать ее можно либо по вечерам, когда планета находится слева от Солнца, либо по утрам, когда она располагается справа. Это еще одна важная отличительная черта планеты.
Венера через телескоп. Видимые размеры планеты растут — она приближается к Земле. Вместе с тем фаза планеты уменьшается. Она превращается в большой и очень узкий серп. Фото: Raffaello Lena
Венера на дневном и вечернем небе
Венера настолько яркая, что наблюдать ее можно и на дневном небе. Правда, для этого нужно точно знать, куда смотреть! Чтобы не повредить глаза на ярком Солнце, при поиске планеты следует встать в тень, но так, чтобы участок неба слева от Солнца был открыт. Поразительно, насколько ясно видна белая точка Венеры на голубом небе!
Гораздо легче обнаружить планету на закате Солнца. Небо в это время уже не такое яркое, да и звезда не так слепит глаза. В первой половине мая угловое расстояние между Солнцем и Венерой составляет примерно 30°. Чтобы отложить этот угол, вытяните руку перед собой и сожмите кулак. Угол, под которым виден ваш кулак, равен примерно 10°. Чтобы найти Венеру, отложите «три кулака» от Солнца влево под углом 45° к горизонту.
Май — последний месяц вечерней видимости Венеры в 2020 году. В начале месяца после наступления темноты планета находится довольно низко над горизонтом и наблюдается как очень яркая звезда на западе. С каждым вечером высота над горизонтом будет уменьшаться, поскольку Венера сближается с Солнцем на небе. Особенно заметно это станет во второй половине мая, когда планета сменяет прямое движение на фоне звезд (с запада на восток) на попятное (с востока на запад). В течение последней недели мая Венера буквально нырнет в вечернюю зарю, а уже 3 июня вступит в соединение с Солнцем.
Венера и ее путь на фоне звезд в течение мая 2020 года. Примерно в середине месяца планета сменяет прямое движение (с запада на восток) на попятное и начинает стремительно сближаться с Солнцем. Рисунок: Stellarium
После 3 июня Венера очень быстро окажется на утреннем небе, где и пробудет до конца 2020 года.
Когда в следующий раз планета появится на вечернем небосклоне весной? Это произойдет только в 2023 году!
О текущей видимости других планет можно прочитать в статье Планеты в мае 2020 года.
Источник
Какие планеты можно увидеть невооруженным глазом
Где искать на небе Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн
Юрген Тайхман почетный профессор физики, более 30 лет курировал отдел образования и повышения квалификации в области физики в Немецком музее в Мюнхене, а также создал самую большую экспозицию в мире по теме «Астрономия»
Рассматривать звездное небо — увлекательное занятие для летних вечеров в ясную погоду, особенно за городом, где световое загрязнение не так сильно. Как находить созвездия и наблюдать Луну, мы уже рассказывали. Сегодня — о том, как увидеть невооруженным глазом планеты Солнечной системы.
На небе есть пять звезд, которые ты увидишь без телескопа, — и они сильно отличаются от тысяч других. Об этом уже знали вавилоняне, египтяне и, конечно, греки. Они назвали их планетами, что в переводе с греческого означает «странник», то есть путешественник.
Мы не видим планеты каждую ночь на одном и том же месте. Блуждающие звезды проходят через многие созвездия в течение недель или месяцев. Все пять планет не мерцают, как звезды, но временами светятся очень ярко. Ты хорошо их знаешь — это Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.
Планеты — не излучают свет сами, как Солнце, а лишь отражают его свет. Это то же самое, что на белый лист бумаги посветить лампой в темноте. Планеты вращаются вокруг Солнца как по очень близкой орбите (например, Меркурий), так и по очень далеким орбитам (например, Уран и Нептун). Поэтому Уран и Нептун можно рассмотреть только с помощью бинокля или подзорной трубы.
Наша Земля, конечно, тоже планета. Она делает полный оборот вокруг Солнца за один год. Этого греки тогда не знали, Землю нельзя было увидеть со стороны. Они только видели, что все звезды и Солнце день за днем двигаются вокруг Земли.
Греки насчитали на небе пять планет. Только со времен Коперника люди признали, что мир устроен иначе и что Земля тоже является планетой. Позже ученые обнаружили еще две планеты, которые нашли с помощью телескопа. Так в Солнечной системе оказалось 8 планет.
Как найти планеты на небе?
Есть такое стихотворение: «Мы все знаем: мама Юли села утром на пилюли». Здесь девять слов. С первой буквы каждого слова начинается название планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Плутон сейчас считают карликовой планетой.
На небе действительно сложно найти Меркурий. Он расположен слишком близко к Солнцу, и поэтому иногда увидеть его можно только сразу после захода и перед восходом солнца. Но если горы, деревья или дома закрывают тебе линию горизонта, это будет сложно. У римлян и греков Меркурий (греки называли его Гермес) был посланцем богов, потому что он быстрее других планет поворачивался к Солнцу.
Как увидеть Венеру на небе
Давай начнем с Венеры. Ее орбита ближе к Солнцу, чем орбита Земли, но дальше, чем орбита Меркурия. Ты можешь наблюдать Венеру сразу после захода солнца, если посмотришь на запад, когда небо достаточно светлое, но других звезд еще не видно.
Венера светится намного ярче, чем может светить Сириус, — самая яркая неподвижная звезда. Бывало такое, что люди, которые вечером шли вместе со мной от метро домой по направлению на запад, не верили, что яркий свет перед ними — это свет звезды. Они думали, что это самолет или искусственный спутник. Венера медленно движется, опускаясь к горизонту, и через пару часов после заката исчезает за ним.
Эту планету можно увидеть утром, когда солнце еще не поднялось над горизонтом, и вечером — сразу после захода солнца. Поэтому ее иногда называют утренней или вечерней звездой. Если ты уже увидел Венеру вечером, скорее всего, и на следующие сутки ты также увидишь ее после захода Солнца. Это называется «вечерний период видимости Венеры».
Но если Венеру больше не видно по вечерам, значит, что вечерний период видимости Венеры закончился. И на вечернее небо она вернется через 19 месяцев. Если ты не хочешь ждать 19 месяцев, то можешь поискать Венеру на утреннем небе.
Таким образом, Венера периодически пропадает после заката и снова возвращается на востоке, перед появлением солнца. Но греки просто не могли поверить, что она вращается вокруг Солнца. Это доказал лишь Галилео Галилей. С помощью своего телескопа он увидел, что Венера освещается Солнцем с разных сторон, из чего стало понятно, что она движется вокруг Солнца.
Венера является поистине самым ярким и самым красивым объектом на небе. Благодаря чудесному блеску Венеру назвали в честь древнеримской богини красоты и любви. Греки же ее называли не Венерой, а Афродитой.
Можно ли увидеть Марс
Марс также очень хорошо заметен на небе: иногда его можно наблюдать на протяжении всей ночи. Это связано с тем, что он находится далеко от Солнца, — дальше, чем наша Земля. В этом и состоит различие: планеты, которые находятся ближе к Солнцу, чем Земля, мы видим только вечером или утром. А все планеты, которые находятся от Солнца дальше, чем Земля, видны всю ночь.
Существует такой день, когда Марс видно всю ночь и он оказывается выше всего над горизонтом ровно в полночь. Это значит, что Марс находится в противостоянии. Так называют взаимное расположение светил, когда Солнце, Земля и Марс находятся на одной прямой, и при этом Земля — между Солнцем и Марсом. В таком положении Марс ближе всего к Земле и полностью освещается солнцем.
Именно поэтому в такие моменты Марс особенно яркий. Если с наступлением вечера высоко на небе, где днем было солнце, ты увидишь красноватую яркую звезду, которая не мерцает и не искрится, а спокойно светится, то знай: это Марс — римский бог войны. Греки называли его не Марс, а Арес. Красный цвет означал кровь и ржавое железо. Из железа ковали оружие для войны.
К слову сказать, Марс — это единственная видимая планета, у которой есть отчетливый цвет. Его отлично видно на ночном небе в течение нескольких месяцев. В некоторые годы он светит особенно ярко, но никогда не бывает таким же ярким, как Венера.
Как найти на небе Юпитер и Сатурн
Ярче Марса, но не так ярко, как Венера, светит Юпитер. Греки его называли Зевс. Если ты увидишь Юпитер безлунной ночью, он будет самым ярким светилом на небе. Тогда его очень легко заметить. Его видно многие месяцы каждый год. Это удивительно! Ночью он движется по тому же пути, где днем проходило Солнце. Каждые 13 месяцев Юпитер оказывается в противостоянии с Солнцем и светит особенно ярко. Помнишь, с Марсом происходит нечто похожее?
Сатурн назвали в честь древнеримского бога земледелия. Греки называли его Кронос. Он был вторым по силе богом и отцом Зевса. Он съел всех своих детей, потому что боялся, что они отберут у него власть. Только Зевса (он же Юпитер) спрятала мать, и позднее он сверг своего отца.
Ты, наверное, думаешь, что у греков какие-то жестокие сказки. Я тоже так думаю. На небе Сатурн — это яркая звезда, которая светит не так ярко, как Юпитер, но всегда это очень впечатляет. Его видно на небе несколько месяцев каждый год. В июле 2020 года на ночном небе ты увидишь Сатурн, а потом он снова покажется только через 12,5 месяца. К сожалению, его удивительные кольца можно рассмотреть только в телескоп.
Почему звезды мерцают, а планеты — нет?
На самом деле неподвижные звезды сами не мерцают и не искрятся. Астронавты в космосе видят, что звезды светят спокойно. В том, что звезды мерцают, виноват воздух вокруг нашей Земли. Он как будто всегда немного дрожит. Лучше всего это заметно в жаркие летние дни, когда смотришь в окно. Тогда кажется, что воздух как будто вибрирует и на горизонте блестит что-то маленькое (например, деревья). А звезды — это маленькие точки на небе, ведь они очень-очень далеко, поэтому воздух их «подергивает».
Если посмотреть на планеты в телескоп, то ты увидишь: это не точки, а небольшие кружочки. Свет от одной части такого кружочка не искрится и не мерцает, в то время как свет от другой части «дрожит».
Источник