Pe Planeta Roșie, apusul poate fi albastru. Cum se explică?

Apusul pe Marte poate avea o nuanță albastră în apropierea Soarelui, din cauza felului în care praful fin din atmosferă împrăștie lumina. Galbenul și roșul sunt răspândite pe o zonă mai largă, în timp ce componenta albastră este mai concentrată în direcția Soarelui. Rezultatul poate fi un halou albăstrui deasupra orizontului.

Nu înseamnă că întreaga boltă se face albastră și nici că fiecare apus arată la fel. Tocmai diferențele dintre fotografiile trimise de roboții de explorare fac povestea interesantă.

O seară din 2015, văzută de Curiosity

La 15 aprilie 2015, robotul Curiosity a fotografiat Soarele coborând spre orizontul craterului Gale. Era ziua marțiană 956 a misiunii. În documentele de explorare, o zi pe Marte este numită sol.

Fotografia a fost realizată cu una dintre camerele sistemului Mastcam și reprezintă primul apus observat în culori de Curiosity. Asta nu îl face primul apus fotografiat vreodată pe Marte: alte misiuni observaseră deja fenomenul.

Fotografia întreagă a apusului observat de Curiosity în craterul Gale
Apusul din 15 aprilie 2015, sol 956 al misiunii Curiosity. Cadru complet; versiunea publicată de misiune este calibrată și are balansul de alb ajustat. Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ. / NASA. Condiții de utilizare NASA. Redimensionare și compresie pentru web.

Privește zona din jurul discului luminos, apoi marginea întunecată a reliefului. Albastrul nu este distribuit uniform. Imaginea ne arată unde devine mai vizibil efectul, nu un cer identic în toate direcțiile.

Ce face praful cu lumina

Lumina Soarelui conține mai multe culori. Când întâlnește particule din atmosferă, o parte își schimbă direcția. Acest proces se numește împrăștierea luminii. Nu trebuie să ne imaginăm că praful produce lumină proprie sau că vopsește Soarele.

Particulele fine din atmosfera marțiană împrăștie lumina albastră mai eficient înainte, spre observator, decât lumina roșie. De aceea, în apropierea direcției în care se află Soarele poate apărea acea strălucire albăstruie. Alte culori ajung răspândite pe o porțiune mai mare a cerului.

Schemă conceptuală a rolului prafului marțian în formarea haloului albastru de lângă Soare
Schemă conceptuală, fără scară sau intensități măsurate. Fenomenul privește împrăștierea luminii de către praful marțian.

Explicația ține de proprietățile particulelor și de felul în care lumina interacționează cu ele. Nu este suficient să spunem „există praf”: contează ce fel de particule sunt și cum împrăștie diferitele culori.

De ce se vede mai bine spre apus

Când Soarele este aproape de orizont, lumina parcurge un drum mai lung prin atmosferă decât atunci când vine de sus. Interacțiunea cu praful devine astfel mai importantă pentru ceea ce vede camera.

Fenomenul nu trebuie confundat cu explicația simplificată a cerului albastru de pe Pământ, unde un rol esențial îl au moleculele de gaz. Dacă vrei și comparația terestră, poți citi cum schimbă atmosfera culorile cerului și ale apusului.

În 2021, Perseverance a surprins un apus mai puțin albastru

La 9 noiembrie 2021, camerele Mastcam-Z ale robotului Perseverance au înregistrat un alt apus. De data aceasta, culoarea este mai discretă decât în multe imagini devenite cunoscute.

Panoramă a unui apus marțian cu nuanțe discrete, fotografiat de Perseverance
Perseverance, 9 noiembrie 2021, sol 257. Panoramă Mastcam-Z cu nuanțe mai discrete; imagine calibrată și cu balansul de alb ajustat. Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS / NASA. Condiții de utilizare NASA. Redimensionare și compresie pentru web.

Explicația oferită pentru această observație este cantitatea mai mică de praf din atmosferă. Fotografia nu infirmă existența apusurilor albastre. Arată că intensitatea fenomenului depinde de condițiile observate, nu doar de numele planetei.

Când compari două imagini, verifică și data, instrumentul și descrierea procesării. Nu toate camerele au exact aceeași sensibilitate și nu toate imaginile sunt pregătite în același fel pentru afișare.

O fotografie reală poate fi și calibrată

Imaginile Curiosity și Perseverance prezentate aici au fost calibrate și au primit ajustări ale balansului de alb, conform descrierilor misiunilor. Calibrarea urmărește corectarea răspunsului instrumentului, astfel încât imaginea să poată fi interpretată mai bine. Nu înseamnă că peisajul a fost inventat.

În cazul fotografiei Curiosity din 2015, documentația precizează că Mastcam percepe culorile asemănător ochiului uman, dar este puțin mai puțin sensibilă la albastru. De aceea, este mai corect să vorbim despre o reprezentare documentată a observației decât despre promisiunea că fiecare ecran arată exact ce ar vedea un om aflat acolo.

Există și simulări ale apusurilor pe alte lumi. Acestea sunt imagini calculate cu ajutorul modelelor despre atmosferă, nu fotografii făcute de un robot la sol. Pot fi foarte utile pentru învățare, dar trebuie numite corect.

Fenomenul fusese observat și înainte de Curiosity

Observațiile Mars Pathfinder din 1997 documentează variațiile de culoare de lângă Soare. În 2004, o secvență realizată de Opportunity a arătat din nou nuanța albăstruie la apus. Explicația acelei secvențe descrie și cum au fost combinate imaginile obținute prin filtre diferite.

Aceste repere ne ajută să separăm două lucruri: un fenomen cunoscut și o fotografie nouă pentru o anumită misiune. Prima imagine color de apus a unui robot nu este automat prima dovadă a fenomenului pe întreaga planetă.

Cum privești un apus marțian fără să cazi în capcana titlului

  • Caută albastrul mai ales lângă Soare, nu presupune că ocupă tot cerul.
  • Citește data observației și numele robotului care a făcut-o.
  • Verifică dacă vezi o fotografie calibrată, o secvență compusă sau o simulare.
  • Nu interpreta o nuanță mai slabă drept dovadă că toate celelalte imagini sunt greșite.

Un apus pe Marte nu trebuie să semene cu un cer intens colorat dintr-un afiș. Uneori, diferența fascinantă este o zonă discret albăstruie, observată și explicată cu ajutorul instrumentelor trimise pe o altă lume.

Fotografiile documentare păstrează culorile din versiunile publicate de misiuni; nu au fost recolorizate pentru articol. Bannerul este o decupare a observației Curiosity din 2015. Schema explicativă este conceptuală, nu o măsurătoare sau o simulare a atmosferei.