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火星的天空是什么颜色?火星的天空是红色吗?

时间:2017-05-20 作者:693295245 浏览:   手机版

地球的天空是蓝色的,蓝色的天空看起来让人心旷神怡,而太阳系中可不只有地球一颗行星,比如说地球的兄弟行星火星,火星的是什么颜色呢?火星看上去是红色的,很多人就想当然的一位火星的天空也是红色的,其实这是错误的认知。下面就随天天奇闻网去看看:火星的天空是什么颜色?火星的天空是红色吗?

大家都知道地球的天空是颜色的,月球的太空是黑色的,可谁知道火星的太空是什么颜色呢?然而,从海盗号与探路者号火星探测器发回来的照片来看,并非如此。实际上,火星的天空通常呈现黄褐色,在清晨和黄昏的时候则稍微带有一些粉红色。

火星的天空是什么颜色?

火星的天空

火星的天空

为什么会这样呢?其实,这和我们看到蓝色的地球天空是一样的道理。首先我们要明白,事物之所以会显现出各种各样的颜色,是因为阳光照射在其表面所致。白色的阳光是由多种颜色混合而成,例如赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。太阳光照射下来时需要先穿过包裹在地球表面的厚厚大气层,大气中有着许许多多漂浮着的微小颗粒,其中既有氮气和氧气这样的气体分子,也有我们肉眼看不见的固体颗粒悬浮物。

英国物理学家瑞利发现,半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒会对入射光束进行散射,散射光的强度与入射光波长的4次方成反比,这种散射效应在气体中最为显着。简单来讲,波长较短的蓝光比波长较长的红光更易散射。因此,当太阳光穿过地球大气层时,散射效应最明显的蓝光就会发散开来,使我们看到了蓝色的天空。

火星的天空

火星的天空是什么颜色

现在,让我们把目光放回到红色星球火星上来。由于火星上气压较低,因此非常容易产生尘暴,这就导致大量的尘埃长期漂浮在稀薄的大气中,并对火星大气的颜色起主导作用。根据海盗1号的探测,这些尘埃中大部分是褐铁矿,此外还有大约1%的磁铁矿。其大小不等,从小于可见光波长(0.4-0.7微米)到数十微米大的都有。

总体来看,小于可见光波长的气体微粒与尘埃并不是特别多,因此瑞利效应在火星大气中并不明显。较大直径的颗粒则适用于米氏散射理论,即其会对不同波长的光线作均匀散射,使得天空呈现出类似地球上云朵一样的白色来。不过由于这些尘埃粒子还会吸收蓝光,其最终结果就是形成了类似于黄褐色的火星天空。

火星的天空

火星的天空照片

在清晨和黄昏时段,则由于太阳光从地平线照射过来的路径比较长,红色部分的散射效应会占据主导地位,从而使得这个时候火星上的天空看上去是粉红色或红色。这与我们在傍晚往往看到橙色的地球天空是同样的道理。

火星少部分地区的天空是蓝色的?

值得一提的是,在火星上部分大气尘埃含量较少的区域,那里的天空和地球上一样呈现出蓝色,并被称为“蓝霾”。假设火星上没有那么多尘暴的话,由于其稀薄的大气,则会形成类似于地球上高纬度地区那种深蓝色的天空。之前人们一直认为火星就是红色的,但是科学家的解答显然修正了人们对火星认识方面的一些误区。随着研究的深入,我们还会了解更多关于火星的知识。

火星大气的构成

火星的天空

火星的天空大气

火星的大气密度只有地球的大约1%,非常干燥,温度低,表面平均温度零下55℃,水和二氧化碳易冻结。在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

火星的那层薄薄的大气主要是由遗留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在奥林帕斯山脉的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。

火星的天空

火星大气层的构成

火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5℃的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层(左图)。

这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。(由海盗号测量出)。但是通过哈勃望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气似乎比海盗号勘测出的更冷、更干。

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