美國 NASA 科學家模擬其他行星的日落景色

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 01 日 7:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


你有沒有想過天王星上的日落會是什麼樣子?

正如你在下面的動畫中看到的那樣,天王星的日落是一種飽滿的蔚藍色,在淡淡的寶藍色帶有淡淡的綠松石色。

▲ 以上動畫顯示的是天空全景,就好像透過超寬角的鏡頭從地球、金星、火星、天王星和土衛六仰望天空(白點代表太陽的位置)。

這種藍綠色的顏色來自太陽光與天王星大氣層的相互作用。當太陽光(由彩虹的所有顏色組成)到達天王星的大氣層時,氫、氦和甲烷吸收波長較長的紅光。當光子從大氣中的氣體分子和其他粒子上反彈時,波長較短的藍色和綠色部分會被散射,類似的現象使地球的天空在晴朗的白天呈現一片蔚藍。

Geronimo Villanueva 是 NASA 戈達德太空飛行中心的行星科學家,他在為未來可能的天王星任務中建立電腦日落模擬。將來,Villanueva 的工具可以幫助科學家解釋光的測量結果,進而揭示其化學成分。

Villanueva 為了驗證工具的準確性,模擬了天王星和其他行星的已知天空顏色,其中一些如上圖所示。動畫顯示太陽似乎從這些行星上的某個人的角度落下。當行星旋轉遠離太陽光時,就像在日落時發生的那樣,光子會根據光子的能量和大氣中分子的類型向不同的方向散射,結果像是形成了色彩調色板的顏色,對於站在行星上的人來說,這些色彩是可見的。

動畫顯示的是天空全景,就好像你透過超寬角的鏡頭從地球、金星、火星、天王星和土衛六(泰坦)仰望天空(白點代表太陽的位置)。在霧濛濛的地球上,日落時看到的光暈是由懸浮在雲層中的塵埃等微粒散射而產生的。火星光暈也是如此。同樣在火星上,由於火星上的塵埃顆粒更有效地散射藍光,日落也會從褐色變成藍色。

日落模擬是由 Villanueva 和他的同事共同開發的行星光譜產生器(Planetary Spectrum Generator)中的新功能,可以幫助科學家複製光如何在行星、系外行星、衛星和彗星的大氣中傳遞,進而了解其大氣和表面是由什麼組成。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:影片截圖)

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