Les photographies prises par les atterrisseurs martiens sont comme un trou de serrure à travers lequel nous pouvons observer le monde froid et rude de la planète rouge. Ce monde est mortel pour nous, mais un jour les gens marcheront sur les roches rouges et regarderont la Terre depuis la surface martienne. Le sujet de cet article est le ciel martien et « l’astronomie » martienne.
Le point blanc brillant sur cette image prise par la caméra panoramique du rover Spirit est le Soleil.
Coucher de soleil à Ares Vallis en juillet 1997 à 16h10 heure solaire locale. Les couleurs de l'image sont proches du vrai.
Coucher de soleil, photo "Mars Pathfinder".
Cette image, prise par la caméra panoramique du rover Spirit le 19 mai 2005 (Sol 489), montre le soleil se couchant alors qu'il s'approche du bord du cratère Gusev. Les couleurs de l’image sont similaires à ce que verrait l’œil humain, mais leur intensité est légèrement exagérée.
Crépuscule dans le cratère Gusev, photographie prise le soir du 23 avril 2005 (Sol 464). Les couleurs de la photo sont proches de celles que verrait une personne. La couleur bleuâtre du ciel à l'endroit du soleil couchant serait exactement comme le montre cette image, mais la rougeur du ciel plus loin du coucher du soleil est quelque peu exagérée.
La petite étoile au centre du ciel nocturne martien est notre Terre.
L'image prise le 29 avril 2005 (Sol 449) par le rover Opportunity montre le ciel martien environ une heure après le coucher du soleil, au crépuscule, lorsque les étoiles commencent à apparaître. Le point sombre près du centre n’est pas une étoile, mais notre planète natale.
La terre sur l'image apparaît quelque peu allongée, ce qui s'explique par son mouvement lors de la prise de vue.
Devant nous se trouve un « abîme plein d’étoiles » vu de Mars. En raison de la rotation quotidienne de Mars, les étoiles s'étiraient en traces.
Une photo des lunes de Mars. Ici, outre Phobos et Deimos, se trouvent les Pléiades et Aldébaran. Image prise par Spirit le 30 août 2005 (sol 590). L'image de droite est une vue agrandie accompagnée de légendes.
Phobos est visible depuis la surface de Mars comme un objet environ trois fois plus petit que la pleine Lune. Le temps orbital de Phobos autour de la planète est de 7 heures 39 minutes. La plus petite lune martienne, Deimos, met 30 heures et 12 minutes pour orbiter autour de Mars.
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De quelle couleur est le ciel sur Mars ? L'astrophysicien Santiago Perez-Hoyos sur l'atmosphère de Mars, l'effet Purkin et la perception de la couleur du ciel martien par l'œil humain Il existe actuellement de nombreuses photographies de Mars, mais toutes ne permettent pas de juger de la couleur de le ciel de cette planète. Beaucoup d’entre elles ont une balance des blancs trop élevée, notre vision ne nous permet donc pas de distinguer les contrastes sur ces photographies. Heureusement, il existe des études assez intéressantes dans lesquelles les scientifiques tentent de distinguer les couleurs du ciel de Mars et de les expliquer par des lois physiques. Dans le cadre du programme Mars Exploration Rover, les scientifiques de la NASA ont livré les rovers Spirit, Optunity et Bell III sur la planète rouge. Les rovers étaient équipés de caméras panoramiques Pancam Instrument. Les scientifiques ont obtenu des images radiométriques calibrées qui peuvent être utilisées pour déterminer la couleur du ciel. Les données d'image ont été transformées en grandeurs physiques (flux et radiance) en tenant compte de la sensibilité spectrale de la caméra et des filtres, du rayonnement solaire atteignant la surface de Mars et d'autres facteurs. Spirit et Opportunity ont photographié des cieux bleu-noir et noir dans des couches de l'atmosphère où il n'y a pas de poussière. Cependant, la plupart du temps, il y a beaucoup de poussière dans l’atmosphère de Mars, de sorte que le ciel est souvent d’une couleur différente. La couleur du ciel sur Mars dépend de la manière dont le rayonnement solaire se diffuse à partir du faisceau lumineux direct et éclaire la surface, ainsi que de la manière dont les rayons diffusés sont absorbés par les molécules et les particules de l'atmosphère. Par exemple, s’il n’y avait pas d’atmosphère, comme sur la Lune, il y aurait un ciel sombre et un Soleil jaune. Sur Terre, le ciel est bleu en raison de la diffusion Rayleigh, qui permet aux molécules dont le rayon est inférieur à la longueur d'onde du rayonnement (environ 1/10) d'être mieux diffusées aux longueurs d'onde plus courtes. Dans ce cas, la section efficace de diffusion est inversement proportionnelle à la puissance quatrième de la longueur d’onde. L'atmosphère de Mars est beaucoup plus fine, la diffusion moléculaire est donc moins efficace. La poussière martienne peut jouer un rôle similaire aux molécules d’air sur Terre, qui diffusent de courtes longueurs d’onde de lumière et contribuent au ciel bleu et aux couchers de soleil rouges sur Terre. Sur Mars, cela fonctionnerait de la même manière si les particules diffusaient la lumière sans aucune absorption. Cependant, la poussière martienne est riche en oxyde de fer bleu absorbant, qui a l’effet inverse et dévie simplement les courtes longueurs d’onde de lumière loin du flux de rayonnement. Les rovers ont pris des photos du ciel « brun jaunâtre foncé » dans une situation normale où il reste beaucoup de poussière dans l'atmosphère de Mars. Mais comme la poussière peut parfois rendre le ciel plus bleu (en diffusant la lumière) ou plus rouge (en absorbant la lumière), une compréhension plus approfondie est nécessaire. Kurt Ehlers et ses collègues ont mené une étude appréciée par tous ceux qui connaissent l'optique atmosphérique. Ehlers et ses collègues ont étudié l’effet complexe de la poussière de taille micronique absorbant la lumière bleue et ont démontré que la rougeur est légèrement plus efficace et conduit à un ciel brun jaunâtre dans les « situations poussiéreuses ». De plus, les longueurs d’onde plus longues (rouge) et les longueurs d’onde plus courtes (bleu) se diffusent très différemment, produisant des effets intéressants tels que la lueur bleue qui suit le Soleil dans son chemin vers le ciel de Mars. Selon cette étude, le ciel est de couleur brun jaunâtre et le Soleil brille en bleu et est particulièrement visible au coucher du soleil. Mais c’est plus compliqué qu’on pourrait l’imaginer. Puisque Mars est à 1,5 unité astronomique du Soleil, la quantité de lumière à la surface est la moitié de celle de la Terre. En raison d’une lumière insuffisante, nos yeux changent de sensibilité à la lumière bleue car nous passons de l’utilisation de cônes sensibles aux couleurs à l’utilisation de bâtonnets daltoniens. C'est ce qu'on appelle l'effet Purkin. Ainsi, le premier astronaute à atterrir sur Mars décrira probablement le ciel comme étant plus bleu que prévu.
Nous accueillons les plus curieux sur les pages de notre site internet ! Aujourd'hui, nous aborderons une question qui inquiète souvent les esprits curieux (surtout les enfants), mais tout le monde n'a pas l'occasion de la comprendre. Pourquoi le ciel est-il toujours bleu ?, parce que l'air est en réalité transparent. Nous allons essayer d'y répondre brièvement.
Que dira Wikipédia ?
Si nous ne savons pas quelque chose, nous pouvons toujours trouver la réponse sur Wikipédia. Jetons donc un coup d'œil là-bas et voyons ce que cette ressource nous dira.
En fait, voici un lien vers le matériel nécessaire.
Bien dit sur Wikipédia ! C’est vrai que ce n’est pas très clair. La seule chose que l'on peut comprendre est le fait que les rayons du soleil atteignent notre atmosphère, que quelque chose leur arrive et que nous voyons un ciel bleu. Non, ça ne marchera pas, essayons de comprendre plus en détail et dans un langage plus compréhensible pourquoi le ciel est bleu.
En fait, la raison en est un concept tel que « diffusion de la lumière»!
Diffusion de la lumière
Ainsi, le Soleil émet des rayons blancs. Le blanc, comme vous le savez, regroupe toutes les couleurs du spectre qui nous est visible. Preuve de cela - arc-en-ciel. Cela se produit parce que la lumière du soleil frappant les gouttelettes d’eau est réfractée et se décompose en différentes couleurs. Nous voyons également un ciel bleu pour quelque chose de similaire.
C'est ainsi que se forme un arc-en-ciel Vous pourriez être intéressé par :
Le fait est qu’il existe de nombreuses molécules de gaz dans l’air qui diffusent la lumière du soleil. Les particules de lumière se dispersent dans différentes directions, de sorte que la couleur bleue du ciel est visible à la fois par les terriens et les astronautes depuis l'ISS sous la forme d'un halo bleu. Mais pourquoi bleu, car il y a au moins sept couleurs dans le spectre, comme on dit : « Chaque chasseur veut savoir où se trouve le faisan !
Fait intéressant ! Une personne inhale environ 20 kg d'air par jour. Nous obtenons ce volume en prenant 22 000 respirations par jour.
Pourquoi le ciel est-il bleu ?
Chaque couleur a la sienne longueur d'onde. Dans la figure suivante, vous pouvez voir comment cet indicateur varie.
Le violet se disperse trop, et les couleurs du vert au rouge, au contraire, ne se dispersent pas très intensément. Il s'avère donc que le bleu et les particules bleues sont le juste milieu. Le violet, malgré le fait qu'il diffuse mieux que le bleu, nous ne le remarquons pas à cause de notre perception : à même luminosité, le bleu est bien mieux perçu par notre œil que son frère.
C'est à peu près ce qui se passe Voici une bonne vidéo sur ce sujet, qui nous a aidé à comprendre ce problème :
Résumons
- La lumière du soleil, en interaction avec les molécules d'air, est diffusée en différentes couleurs.
- De toutes les couleurs, le bleu est la couleur la plus sujette à la diffusion.
- Il s’avère qu’il capture réellement l’espace aérien.
Bien sûr, les informations fournies sont plutôt exagérées et l'attention devrait être portée sur de nombreux faits et concepts scientifiques, mais il est plus ou moins clair, pourquoi le ciel est bleu.
Parce que l'atmosphère terrestre diffuse mieux la lumière dans le spectre bleu.
Sur d’autres objets spatiaux, la composition de l’atmosphère diffère de celle de la Terre ou est totalement absente, c’est pourquoi le ciel des autres planètes est très différent. Sur Lune, Mercure Et Pluton il n'y a pas d'ambiance. Et rien ne disperse les rayons de lumière. Par conséquent, le ciel de ces corps célestes est noir et les étoiles y sont très brillantes.
Sur Vénus il y a une atmosphère et elle ne diffuse pas de rayons verts et bleus. Par conséquent, le ciel de Vénus est jaune, à l'horizon il a une teinte grise et au zénith il est orange.
Martien le ciel est jaune-orange. C'est parce qu'il y a beaucoup de poussière rouge dans l'atmosphère de la planète. Au coucher et au lever du soleil, le ciel sur Mars est rose et à l'horizon, il passe du violet au bleu.
Couleur du ciel Saturne, comme sur Terre, bleu. Et tout comme la nôtre, l’atmosphère ne diffuse pas la partie rouge de la lumière solaire.
Ciel Uranus a une couleur aigue-marine. La raison en est la composition de l’atmosphère de la planète. Il est principalement constitué d’hydrogène, d’hélium et d’une faible proportion de méthane. L'atmosphère reflète les rayons bleus et verts et absorbe les rouges, ce qui crée la belle couleur du ciel.
Sur Neptune le ciel est bleu. En effet, l’atmosphère est dominée par une grande quantité de méthane, qui absorbe fortement le spectre rouge.
Géante gazeuse - Jupiter. L'atmosphère de la planète est constituée de nuages denses et continus. Et la couleur des nuages change en fonction de la hauteur : les plus hauts sont rouges, puis blancs et marron, et les plus bas sont bleus.
21 mai 2015, 00:50La vidéo du soleil couchant ci-dessus a été prise par le rover Opportunity, qui parcourt le paysage martien depuis plus de 10 ans.
Lorsque le Soleil se couche ou se lève sur Terre, il rétrécit comme un melon à cause de la réfraction atmosphérique. Une épaisse couche d'air adjacente à l'horizon courbe la lumière du soleil vers le haut, poussant le bas du disque solaire vers la moitié supérieure, qui est moins sujette à la réfraction car elle est plus haute. Dès que le Soleil s'élève suffisamment haut et que nous le regardons déjà à travers une couche plus petite de l'atmosphère, la réfraction diminue et le disque redevient rond.
Vous pouvez regarder plusieurs fois des vidéos de couchers de soleil martiens, mais la forme du Soleil ne changera pas. Pouvez-vous deviner pourquoi ? Parce que l’air est trop raréfié pour que la réfraction soit perceptible.
Le crépuscule persiste plus longtemps sur la planète rouge car la poussière en suspension dans la stratosphère reflète la lumière du soleil pendant deux heures ou plus après le coucher du soleil.
Donc la vidéo elle-même :
Et ce sont des photos d'un coucher de soleil martien prises par Curiosity.
Au lever et au coucher du soleil, le ciel martien au zénith est rose rougeâtre et, à proximité immédiate du disque solaire, il est bleu à violet.
Comment est le ciel sur les autres planètes ?
Il n'y a pas d'atmosphère sur la Lune ni sur Mercure. Rien ne reflète les rayons lumineux. C'est pourquoi le ciel est noir et les étoiles scintillent brillamment. Mais depuis la surface de la Lune, on a une vue imprenable sur notre planète.
Pluton
On ne sait presque rien de l’atmosphère de Pluton. Nous savons qu'elle est assez vaste, mais extrêmement clairsemée. De plus, la composition et la taille de l'atmosphère de Pluton changent en fonction de la distance au Soleil. Le fait est que lorsqu'on se déplace en orbite, la distance entre cette planète naine et le Soleil change presque deux fois. Ainsi, lorsque Pluton est loin du Soleil, son atmosphère se rétrécit : les gaz gèlent et tombent sur la planète sous forme de glace. À mesure que Pluton se rapproche du Soleil, une partie de la glace s'évapore et l'atmosphère de Pluton augmente. Il est donc assez difficile de dire de quelle couleur est le ciel de Pluton.
Vraisemblablement, cette vue s'ouvre depuis Pluton :
Vénus
L'atmosphère de Vénus est si dense qu'à travers son épaisseur, il est impossible de voir le Soleil dans le ciel pendant la journée, et personne ne verra les étoiles la nuit. Les sondes soviétiques de la série Vénus ont transmis plusieurs images couleur depuis la surface. À en juger par eux, le ciel de Vénus est orange foncé ou rouge.
Une telle image a été transmise par l'appareil Venera-13 (il s'agit d'un traitement d'anciennes photographies en noir et blanc basé sur des calculs).
Saturne
Le ciel de Saturne est peut-être le plus spectaculaire. La composition de l'atmosphère de Saturne est telle que le ciel au bord de l'atmosphère devrait apparaître bleu et virer au jaune à mesure qu'il s'enfonce. Toutes les planètes gazeuses ont des anneaux, mais contrairement aux autres, Saturne possède les anneaux les plus visibles et les plus grands. Ils sont très clairement visibles depuis les couches supérieures de l’atmosphère.
Imaginez un immense arc d’argent composé de nombreux anneaux minces et traversant tout le ciel. De petites étincelles scintillent parfois dans les bagues en argent, surtout au lever ou au coucher du soleil. Après le coucher du soleil, ce ruban argenté continue d'être illuminé par le Soleil.
Fait intéressant, les anneaux n’ont qu’un kilomètre d’épaisseur, ils sont donc presque invisibles depuis l’équateur de Saturne. En un mot, Saturne vaut la peine d'être visitée, et si jamais une personne y arrive, elle ne sera jamais déçue de ce qu'elle voit.
Uranus
Le ciel uranien (c'est ainsi que sonne l'adjectif du nom « Uranus » selon les règles de la langue russe) devrait avoir une très belle couleur vert bleuâtre et aigue-marine. La Terre est appelée la planète bleue, même si, vue de l'espace, elle apparaît plus blanche que bleue en raison de la présence de nuages blancs dans l'atmosphère. La planète véritablement bleue du système solaire est Uranus.
La planète doit sa couleur étonnante à la composition de son atmosphère. Il y a du méthane dans la haute atmosphère, qui absorbe très bien la lumière rouge et réfléchit la lumière bleue et verte. Par conséquent, les couches supérieures de l’atmosphère seront bleu clair et, à mesure que vous vous éloignerez, le ciel s’assombrira et deviendra rouge. Uranus possède également son propre système d'anneaux de poussière, mais il est peu probable qu'ils soient visibles même depuis les couches supérieures de l'atmosphère, car ils sont très raréfiés et sombres.
Neptune
L'atmosphère de Neptune a une composition très similaire à celle d'Uranus, mais de légères différences dans les proportions de gaz rendent la couleur des couches externes de l'atmosphère plus bleue. Nous ne pouvons que deviner ce qui se passe lorsque l’on s’enfonce profondément dans l’atmosphère.
Il existe treize satellites connus de Neptune. Le plus grand d’entre eux, Triton, paraîtra légèrement plus grand que notre Lune ; le prochain plus grand Proteus fera la moitié de sa taille. Les lunes restantes de Neptune sont petites et seront visibles comme des étoiles ordinaires.
Jupiter
Sur Jupiter, tous les jours sont nuageux. Elle n’a pas de surface solide ; c’est une géante gazeuse. Le gaz qui le compose devient simplement plus dense avec la profondeur. Et au sommet, il forme des nuages denses et continus. Les couleurs des nuages changent avec l'altitude : les nuages inférieurs sont bleus, puis marron et blancs, et enfin rouges - les plus hauts. Parfois, vous pouvez voir les couches inférieures à travers des trous dans les couches supérieures.
L’image 3D montre une vue simplifiée de ce qui peut être vu entre les couches de nuages sur Jupiter. L'image a été compilée sur la base des données obtenues par les caméras du vaisseau spatial Galileo.
Osiris
L'exoplanète HD209458b est l'une des premières exoplanètes découvertes. La planète Osiris est très proche de son Soleil, c'est une planète assez grande, selon les calculs sa taille est d'environ 70 pour cent de la taille de Jupiter.
L'étoile autour de laquelle tourne Osiris est blanche. En descendant vers l'horizon, il prend une teinte légèrement lilas, car le sodium présent dans l'atmosphère d'Osiris absorbe la lumière dans les parties rouge et orange du spectre. Plus près de la surface, l'atmosphère d'Osiris diffuse la lumière bleue et l'étoile, s'approchant de l'horizon, devient d'abord verte, puis brun verdâtre.
Kepler-22b
La distance entre la planète Kepler-22 b et son étoile Kepler-22 est environ 15 % inférieure à la distance entre la Terre et le Soleil. Le flux lumineux de Kepler-22 est 25 % inférieur à celui du Soleil. Cette combinaison donne aux scientifiques des raisons de croire que la température de surface de Kepler-22b est de 22°C. Il est possible que la planète ressemble plus à Neptune qu'à la Terre, c'est-à-dire qu'elle soit recouverte d'un océan.
