Quan sát bầu trời sao Hoả có màu đỏ sáng.
Chúng ta có thể nghiên cứu được rất nhiều điều về một thế giới bằng cách nhìn vào bầu khí quyển của nó. Ví dụ, trên Trái Đất, các thuộc tính quang học của ánh sáng mặt trời đi qua bầu khí quyển cho chúng ta biết về thành phần, độ phản chiếu, mật độ, và nhiều hơn nữa. Nếu bầu khí quyển của chúng ta mỏng đi và dày đặc hơn, thì bầu trời sẽ ít xanh hơn, hoàng hôn sẽ ít đỏ hơn, và bầu trời sẽ không sáng.
Khi nhìn vào sao Hỏa, chúng ta thấy rằng nó chỉ có 0,7% mật độ không khí của Trái đất, cho chúng ta biết rằng ngay cả với sự giảm trọng lượng của sao Hỏa, khối lượng của bầu khí quyển của nó rất mỏng và thưa thớt so với thế giới của chúng ta. Vậy tại sao khi tàu tự hành thăm dò sao Hoả chụp hình, bầu trời sao Hỏa lại có vẻ khá sáng? Đó là câu hỏi của Vitaly Nasennik đã đặt ra cho tác giả, nhà vật lý thiên văn Ethan Siegel.
Theo quan sát thì không nghi ngờ gì về điều đó. Bầu trời của sao Hỏa có màu đỏ và sáng, ngược với những gì bạn mong đợi một cách ngây thơ, ví dụ, một phiên bản tương đương mỏng hơn, thưa thớt của không khí của Trái Đất. Đây là chủ đề của một số tuyên bố có chủ ý về âm mưu ở đó, như những gì chúng ta đã thực sự nhìn thấy từ bề mặt Sao Hỏa khác biệt rất nhiều so với những gì chúng ta mong đợi trước khi chúng ta đến đó. Điều gì có thể là nguyên nhân của việc này?
Trước khi tâm trí bạn đi đến và kết luận rằng một số người sẽ ngay lập tức xem xét - tức là tất cả các bức ảnh do NASA đã công bố đều là những bức ảnh được điều chỉnh màu sắc từ Trái Đất - hãy để tôi cho bạn thấy một bức tranh về Trái đất chưa được tô màu, sửa đổi dưới bất kỳ hình thức nào.
Hình ảnh này có gợi nhớ cho bạn những bức ảnh bạn đã nhìn thấy trên Sao Hỏa không? Tùy thuộc vào hình ảnh của sao Hỏa mà bạn đang nghĩ đến, câu trả lời có thể là có, nhưng bạn cũng có thể nghĩ rằng bầu trời nên đỏ hơn chứ không phải màu vàng hơn. Nói cách khác, có lẽ bạn thích một bức ảnh như này hơn.
Không có bất kỳ bức ảnh nào trong số này được chụp bất cứ nơi nào gần lúc hoàng hôn, nhưng chúng được chụp dưới những điều kiện cụ thể nào đó trên Trái Đất. Cụ thể, chúng được chụp khi có một lượng lớn các hạt trong khí quyển. Nếu bạn đã từng ở một nơi có nhiều sương khói, ô nhiễm không khí, hoặc cháy rừng gần đó, bạn có thể đã trải qua những điều kiện tương tự với bão cát sa mạc hoặc giống bầu khí quyển sao Hỏa.
Bây giờ, nếu bạn quan sát sao Hoả từ nhiều xe tự hành (rover) và các vị trí khác nhau, bạn sẽ nhận thấy rằng nó có vẻ có nhiều màu sắc khác nhau.
Điều gì gây ra sự không thống nhất này?
Có một số yếu tố đang diễn ra ở đây. Đúng là những chiếc camera trên những chiếc xe rover - chúng có thể thay đổi chút ít từ rover này sang rover khác. Nhưng đó không phải là yếu tố chính trong các màu sắc khác nhau mà bạn sẽ thấy; có những giải thích vật lý đằng sau những cảnh quan và bầu trời đa dạng này. Chúng bao gồm:
- Lượng và mật độ bụi trong khí quyển sao Hỏa vào thời điểm đó
- Kích thước vật lý của các hạt bụi có mặt, mà sẽ là đa dạng ở cả vị trí và thời gian.
- Vị trí của mặt trời trên bầu trời so với bức ảnh đã được chụp.
Ví dụ, tại sao đôi khi bầu trời sao Hỏa lại có màu xanh? Hình ảnh ở trên, được chụp từ xa bằng kính thiên văn vũ trụ Hubble, phù hợp với lần đầu tiên được nhìn thấy từ bề mặt bởi sao Hỏa Pathfinder, và cho thấy một bầu trời có thể được bao phủ trong những đám mây nước-băng, nơi các hạt rất nhỏ chịu trách nhiệm cho những đám mây này. Chúng có lẽ là một phần mười kích thước của bụi điển hình trên sao Hỏa, hoặc chỉ bằng một phần nghìn độ dày của một sợi tóc người. Các hạt này, bởi vì chúng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, xuất hiện trong phần màu xanh của quang phổ, nhưng thực tế không nhìn thấy được trong ánh sáng đỏ. Điều này cũng cho chúng ta một bài học khoa học quan trọng: các hạt băng trong các đám mây của sao Hỏa rất nhỏ.
Trên Trái Đất, trong lúc bình minh hoặc hoàng hôn, bầu trời ở cách xa Mặt trời miễn là không có các hạt bụi thì nó nhìn vẫn có màu xanh, trong khi bản thân mặt trời và vùng lân cận lân cận của nó nhìn đỏ hơn. Vậy điều gì xảy ra trên sao Hỏa?
Bầu trời của Sao Hỏa gần Mặt Trời xuất hiện màu xanh, trong khi bầu trời xa Mặt Trời xuất hiện màu đỏ. Đĩa của Mặt trời xuất hiện chủ yếu là màu trắng, với một chút ánh xanh nhạt. Điều này không liên quan gì đến các đám mây hoặc băng, nhưng do bụi của sao Hỏa lan rộng khắp bầu khí quyển của hành tinh này. Bụi trong bầu khí quyển, như bụi trong một cơn bão cát ở trên Trái đất, hấp thụ ánh sáng xanh, làm cho bầu trời sao Hoả chủ yếu có màu đỏ.
Tuy nhiên, bụi phân tán một số ánh sáng màu xanh lá cây vào vùng xung quanh mặt trời, do phụ thuộc vào kích cỡ các hạt bụi. Trên thực tế, nếu bạn nhìn Mặt Trời lặn trên sao Hỏa, vì tàu thăm dò Curiosity rover đã chụp ảnh như vậy vào năm 2015, bạn có thể thấy hiệu ứng hình ảnh đáng kinh ngạc của màu xanh lam của Mặt Trời.
Tóm lại sao Hoả có bầu trời màu đỏ do những nguyên nhân:
- Những đám mây sao Hoả được tạo thành từ những hạt băng rất nhỏ.
- Sao Hoả thì có nhiều bụi hơn Trái Đất.
- Bụi ở sao Hoả có màu đỏ,
- Chúng hấp thụ nhiều ánh sáng xanh,
- Màu đỏ cơ bản bị phản xạ lại theo đường quan sát của Mặt Trời,
- khiến cho bầu trời có màu đỏ, còn bầu trời gần Mặt Trời có màu xanh, những đám mây có màu xanh.
0 Nhận xét