Księżyc (tak, wiem, że to nie planeta)
Gdyby nie atmosfera, niebo nie byłoby niebieskie, a Słońce lekko żółte. Niebo wyglądałoby, tak... jak nocą, a największą widoczną gwiazdą w tym przypadku byłoby Słońce.
Tak właśnie wyglądałby widok z Ziemi: jak z Księżyca.
Mars
Zanim przejdę do rzeczy od razu pragnę zaznaczyć, że w toku mojego postępowania śledczego znalazłam różne teorie spiskowe, jakoby zdjęcia z Marsa były sfałszowane. O nich wspomnę dokładniej, niżej, także się nie martwcie.
Po pierwsze, co powinniśmy w tym momencie zrobić, to scharakteryzować marsjańskie niebo najlepiej, jak umiemy.
Atmosfera Marsa jest o wiele cieńsza od Ziemskiej. Zgodnie z Polską wikipedią (na której są błędy i dane nie zgadzają się z angielską wikipedią):
"Atmosfera Marsa jest bardzo cienka i rozrzedzona w porównaniu z ziemską, ciśnienie atmosferyczne wynosi od 30 Pa na wierzchołku Olympus Mons do ponad 1155 Pa przy dnie Hellas Planitia. Skład atmosfery to głównie dwutlenek węgla (95,32%), azot (2,7%) i argon (1,6%). Pozostałe 0,38% stanowią pierwiastki śladowe, wśród których znajduje się także tlen. "
Na angielskiej wikipedii:
"The atmospheric pressure on the Martian surface averages 600 pascals (0.087 psi), about 0.6% of Earth's mean sea level pressure of 101.3 kilopascals (14.69 psi) and only 0.0065% that of Venus's 9.2 megapascals (1,330 psi). It ranges from a low of 30 pascals (0.0044 psi) on Olympus Mons's peak to over 1,155 pascals (0.1675 psi) in the depths of Hellas Planitia. This pressure is well below the Armstrong limit for the unprotected human body. Mars's atmospheric mass of 25 teratonnes compares to Earth's 5148 teratonnes with a scale height of about 11 kilometres (6.8 mi) versus Earth's 7 kilometres (4.3 mi). The Martian atmosphere is about 96% carbon dioxide, 2.1% argon, 1.9% nitrogen, and traces of free oxygen, carbon monoxide, water and methane, among other gases,[1] for a mean molar mass of 43.34 g/mol.[5][6] The atmosphere is quite dusty, giving the Martian sky a light brown or orange color when seen from the surface; data from the Mars Exploration Rovers indicate that suspended dust particles within the atmosphere are roughly 1.5micrometres across.[7]"
Warto też dodać, jakie temperatury panują na Marsie. Jest to ważne z tego względu, że pewne związku chemiczne mogą tam pojawiać się z innym stanie, niż na Ziemi, a to może mieć wpływ na kolor nieba. Temperatury na Marsie wahają się od -143 C do 35 C. Nie musi to jednak oznaczać od razu tego, że jest tam, na przykład, ciekła woda, bo stan danej substancji zależy także od ciśnienia. Ciśnienie na Marsie jest ponad 100 razy mniejsze od Ziemskiego. Zakładając, że im większe ciśnienie, tym "bardziej" substancja zamienia się w stałą, to nawet w temperaturze 0 C na Marsie woda może być w stanie ciekłym.
Atmosfera na Marsie jest cieńsza i ogólnie mniej gęsta ze względu na brak magnetosfery. Zjonizowane cząsteczki bezpośrednio "atakują" gazy składające się na atmosferę i wyrzucają atomy z zewnętrznej warstwy atmosfery. Najgęściejsza atmosfera Marsjańska odpowiada gęstości Ziemskiej atmosfery, która znajduje się 35 km ponad poziomem morza.
Czyli krótko mówiąc panuje tam mniejsze ciśnienie, atmosfera jest cienka, rzadka, ma zupełnie inny skład od naszego. Najwięcej w niej jest nie azotu, jak u nas, ale dwutlenku węgla.
Dobrze, a jakby wyglądało niebo z powierzchni? Pierwsze zdjęcia z Google, na które natrafiłam (włącznie z Wikipedią):
Kolory, jak widać są z pewnością o wiele mniej intensywne, niż atmosfery Ziemskiej. Ponadto zdaje się, że przy zachodzie/wschodzie Słońca... kolory są "odwrócone". Zamiast czerwonego zachodu Słońca i niebieskiego nieba w ciągu dnia mamy na Marsie, brązowe-szare-różowe niebo i delikatnie niebieskie niebo przy zachodzie/wschodzie Słońca. To przy zachodzie Słońca i zauważcie, jak różnych kolorów użyłam, żeby opisać Marsjańskie niebo. Zakładając, że na Marsie panują te same zasady fizyki, co na Ziemi, czemu inaczej wygląda tamtejsze niebo?
Po kolei.
Teorie spiskowe
Wspomniałam też o teoriach spiskowych i muszę teraz do nich trochę nawiązać. Widzicie, istnieje teoria spiskowa, jakoby NASA ukrywała przed ludźmi "prawdziwego Marsa" (cokolwiek to znaczy), że jest tak życie, że są tam UFOLUDKI, ale że przynajmniej ludzie tam kiedyś mieszkali, itp.. Nieważne, o co dokładnie chodzi - sens jest taki, że jesteśmy oszukiwani. Ma się to objawiać między innymi w koloryzowaniu zdjęć przez NASA na czerwono, tak, żeby nie przypominały Ziemi (a wg tych ludków Mars to II Ziemia). Dlatego poszukując materiałów do tej notki co chwilę natrafiałam na tego typu teksty. Nie da się ich ominąć szukając informacji na temat koloru nieba na Marsie. Osoby, które głoszą tego typu rewelacje nie tylko często głoszą nieprawdę i oczywiste kłamstwa (na przykład facet uważa, że NASA kłamie, bo widać na łaziku skroploną wodę, a na polskiej Wikipedii jest napisane, że atmosfera na Marsie ma maksymalnie -5 C, albo kłamią i mówią, że na Ziemi przy zachodzie Słońca nie ma czerwonego promieniowania, bo budynku i rzeczy nie są czerwone - bzdura, bo przecież chmury są przy zachodzie często czerwone/różowe, dlatego, że takie światło właśnie do nich dociera, ale próbują sami "odkłamać" zdjęcia zmieniając w Photoshopie tak jego kolorystykę, że niebo wydaje się niebieskie (a tak naprawdę jest szarawo-niebieskie i wydaje się niebieskie przez iluzje optyczną, bo kontrastuje z ceglastym podłożem). Jest to oczywista manipulacja, którą spiskowcy nazywają "odbarwianiem" i pokazywaniem prawdy.
Żeby było jasne: nie twierdzę, że NASA nie zmienia kolorów zdjęć, tylko, że oni wcale tego nie ukrywają i się do tego jawnie przyznają.
Ogólnie stwierdziłam, że skoro NASA zmienia zdjęcia i oszukuje ludzi (zakładam najgorszy scenariusz), to nigdy, tak czy siak nie dowiem się, jaki prawdziwy jest kolor nieba na Marsie, więc nie będę korzystać ze przerobionych zdjęć spiskowców (którzy, z tego co czytam, nie mają wiedzy - mogliby poczytać moje notki ;______;), tylko ze zdjęć NASA. "Jakoś" bardziej im ufam, nie wiem, może dlatego, że znają podstawowe prawa fizyki? Paradoksalnie więc zakładam, że zdjęcia NASA są prawdziwe: wolę używać teoretycznie, hipotetycznie zdjęć przerobionych jeden raz, niż zdjęć przerobionych kilkakrotnie po to, bo ktoś chce udowodnić swoje urojenia. Dlatego u góry widzicie zdjęcia, które znalazłam na randomowych stronkach w Internecie. Teraz zademonstruję Wam zdjęcia prosto z NASA.
Zdjęcia nieprzerobione, niektóre z nich pliki surowe, bezpośrednio z aparatu:
Zdjęcia przerobione kolorystycznie:
Niektóre zdjęcia, które nie były przerobione kolorystycznie zostały zrobione z mozaiki (panorama), dlatego w pewnym momencie niebo na horyzoncie ciemnieje na jednym zdjęciu (część zdjęcia mozaikowego może być robiona o innej porze dnia, albo może zwiększyć/zmniejszyć się poziom pyłu w powietrzu). Ponadto chyba wszystkie zdjęcia z przerobionymi kolorami zostały "wybielone" po to, by naukowcy mogli lepiej określić różnice pomiędzy kolorami skał itp..
Sprawa nie jest taka prosta z niektórymi zdjęciami: niektóre z nich zostały sztucznie przetworzone, ale w taki sposób, żeby jak najlepiej oddawać sposób, w jaki ludzkie oko odbierałoby kolory. Pod opisem tego zdjęć:
jest napisane:
"This small panorama of the western sky was obtained using Pancam's 750-nanometer, 530-nanometer and 430-nanometer color filters. This filter combination allows false color images to be generated that are similar to what a human would see, but with the colors slightly exaggerated. "
Tak więc kamera Pancam ma różne filtry, które w różny sposób mogą modyfikować kolory. Sprawa jest skomplikowana, aparaty w łazikach maja wiele filtrów i trudno stwierdzić, jak naprawdę wygląda "kolor Marsa".
Myślę, że w związku z tym warto dokładnie napisać, co robiło te zdjęcia i jakimi aparatami.
Łaziki, które robiły te zdjęcia nazywają się, Spirit, Opportinuty i Curiosity. Ten ostatni używa aparatu MastCam. Opis na Wikipedii:
"The MastCam system provides multiple spectra and true-color imaging with two cameras.[56] The cameras can take true-color images at 1600×1200 pixels and up to 10 frames per second hardware-compressed, video at 720p (1280×720)."
A teraz sprawdźmy, co to jest "true color":
"To understand false color, a look at the concept behind true color is helpful. An image is called a "true-color" image when it offers a natural color rendition, or when it comes close to it. This means that the colors of an object in an image appear to a human observer the same way as if this observer were to directly view the object: A green tree appears green in the image, a red apple red, a blue sky blue, and so on.[1] "
Tak przynajmniej jest napisane na Wikipedii. Problem polega na tym, że sama Wikipedia nie zgadza się sama ze sobą:
"Generating accurate true-color images of Mars's surface is surprisingly complicated.[5] There is much variation in the color of the sky as reproduced in published images; many of those images however are using filters to maximize the science value and are not trying to show true color. Nevertheless, for many years, the sky on Mars was thought to be more pinkish than it now is believed to be."
Spirit i Opportunity używają aparatu Pancam. Nie wdając się w szczegóły jest ona podobnie zbudowana, jak MastCam. Używają one różnych filtrów włącznie z tym, który odpowiada na promieniowanie podczerwone, którego nasze oko nie widzi.
Z tej stronki:
"The color in the final image depends on many things: the brightness in the real object (in this case, the umbrella), the filter itself (how much light does the filter let through? What color range, exactly? etc.), the lighting, the setting on your monitor, and other more arcane factors. This makes it not only difficult to make a "true color" picture; in fact it's impossible. There is simply no way to make something look in a picture exactly as it does when you are standing in front of it. Think of how color in an object can change due to just when you see it; the setting Sun makes a sheet of white paper look red, for example. "
Z kolei z tej stronki:
"We almost never choose to take the images in natural color, because that's not as helpful to us scientifically," said Eric. "However, we're able to approximate what humans might see because Jim's team lived and breathed with this camera for many years, experimenting to get the colors in the camera models just right."
Teraz nie dziwi mnie podkreślenie przez NASA, że zdjęcie przypomina to, co nasze oko by zarejestrowało. Skoro w aparacie są różne filtry, odpowiadające różnym długościom fali elektromagnetycznej, to jeśli zdjęcie jest tzw., RAW to prawdopodobnie oznacza to, że użyte są po prostu wszystkie filtry naraz i NASA dostaje te zdjęcia w odpowiednim formacie, w którym odpowiedni filtr to jedna warstwa. Mogę się oczywiście mylić, ale wydaje im się, że taka opcja jest najłatwiejsza do zrobienia i najbardziej logiczna - z drugiej strony biorąc pod uwagę specyfikacje tych łazików jest to raczej mało "ekonomiczne", bo pewnie takie zdjęcia dużo by zajmowały i tak dalej, więc możliwe, że się mylę i naukowcy ustalają przed zrobieniem zdjęcia jakie będzie miało filtry.
Bez względu na to, czy mam rację, czy nie, zdjęcia z NASA nie oddają prawdziwych kolorów. Z tego względu do analizy, dla mojej wygody przyjmę ogólnie, że niebo na Marsie ma ceglasty kolor, a zachód Słońca jasnoniebieski (akurat użyję tutaj zdjęcia, które właśnie zostało opisane, jako "true color", ale NASA zaznaczyło tak czy siak, że kolory są zbyt intensywne na tym zdjęciu).
Podsumowanie: USTALENIE PRAWDZIWEGO KOLORU NIEBA NA MARSIE JEST NIEMOŻLIWE. DZIĘKUJĘ. P.S. Oczywiście zakładając, że za wzór odbiornika ustalimy ludzkie oko.
Przejdźmy w końcu do konkretów.
Marsjańskie niebo, a konkretniej atmosfera, może posiadać, w zależności od dnia, pewną ilość pyłu, który składa się z magnetytu (tlenek żelaza (II) i (III)) - prawdopodobnie. To on odpowiedzialny jest za delikatny ceglany kolor nieba. Pochłania on falę elektromagnetyczną, którą my odbieramy, jako niebieską, a odbija głównie czerwień - mniej więcej, bo efekt jest subtelny, to nie jest czerwień, a kolor rdzy. Za pył w atmosferze odpowiadają różne burze piaskowe i wiatry, czasem tego pyłu jest więcej, czasem mniej, stąd również mogą być różnice w kolorach nieba. Podobnie na Ziemi pył wulkaniczny "robi" podobne efekty koloryzując niebo na czerwono-różowo - ta sama zasada obowiązuje magnetyt.
Pamiętajcie, że atmosfera Marsjańska jest o wiele cieńsza, niż atmosfera Ziemska - gdyby tego pyłu w powietrzu nie było, to niebo Marsjańskie byłoby w środku dnia czarne u góry i niebieskie blisko horyzontu - tak, jak ma to miejsce w wysokich warstwach atmosfery Ziemskiej. Znaczy, ja tylko tak przypuszczam, że byłoby czarne - równie dobrze mogłoby być ciemnogranatowe. Bez względu jednak na wszystko, niebo nad Wami byłoby ciemniejsze od nieba bliżej horyzontu.
Ze względu na to, że atmosfera jest bardzo rzadka słabo zachodzi rozpraszanie Rayleigha. Jest słabo widoczne. Na Ziemi to rozpraszanie jest bardzo silne i rozproszone promienie "niebieskie" dochodzą do nas ze wszystkich stron w środku dnia.
Na tej stronce jest napisane:
"Measurements taken by the two Viking lander spacecraft demonstrated that the Martian atmosphere always had some fine dust suspended in it. The dust particles vary in size, from smaller than visible light wavelengths (which range from approximately 0.4 to 0.7 µm) to as large as several tens of µm. Therefore, scattering (including absorption) of sunlight by the dust particles in the Martian atmosphere accounts for the sky’s color.
Because the dust particles both absorb and reflect sunlight, and because large particles lead to more uniform scattering among different wavelengths, Rayleigh scattering cannot completely explain the sky’s color. If the dust did not absorb any sunlight, the Martian sky would appear whitish, since all wavelengths would be scattered equally, just as clouds scatter sunlight. The atmospheric dust that provides the butterscotch tint to the Martian sky also produces the characteristic red color of Mars seen by the naked eye."
Czemu niebo przy zachodzie Słońca jest niebieskie na Marsie?
W poszukiwaniu odpowiedzi na to pytanie znalazłam wiele bardziej i mniej logicznych teorii. Zaprezentuję tę, która jest najbardziej spójna.
W czasie zachodu Słońca, tak samo jak na Ziemi, promieniowanie z naszej gwiazdy dociera do "oka" naszego łazika przemierzając znacznie grubszą atmosferę, większą odległość. Niebo zdaje się być w tym miejscu niebieskie (niebieskie halo, a nie jak na Ziemi "pas" czerwoności wzdłuż horyzontu), bo promieniowaniu o długości fali odpowiadającej niebieskiemu kolorowi udaje się bardziej rozproszyć i dociera do naszej oka z tamtego miejsca. Oczywiście dalej musi to promieniowanie przemierzać grube połacie pyłu, dlatego efekt niebieskości jest delikatny, no i też zależy od poziomu zapylenia. Podejrzewam, że tworzony jest efekt podobny do efektu halo, ze względu na znajdujący się pył w atmosferze.
Prawda nie jest jednak taka prosta. Tak naprawdę nie jest do końca tak, że tylko przy zachodzie/wschodzie Słońca widać "niebieskość". Tak naprawdę efekt jest cały czas w czasie dnia, ale słabo widoczny przez to, że atmosfera jest cienka i efekt jest słabo widoczny. Tak naprawdę jest to to samo zjawisko, co na Ziemi, gdy świeci nad nami Słońce: niebieskie jest niebo, a Słońce wydaje się być żółte. Na Ziemi różnica tych kolorów jest o wiele bardziej widoczna, niż na Marsie w środku dnia - ten efekt może być widoczny dopiero przy zachodzie/wschodzie Słońca i podejrzewam, że ma na to wpływ również poziom zapylenia, jako, że odpowiada za kolor czerwony nieba.
Z tej stronki:
"On Mars, while the sky is red during the day, the sunset is blue. The reason for this is that the dust particles always make a blue halo around the sun on Mars, but the halo is only easy to see when the light passes through all the dust while coming over the horizon."
Z tej stronki:
""The blue color comes from the way Mars' dust scatters light. The blue light is scattered less, and so it stays near the sun in the sky, while red and green are all over the sky. On Earth, blue light is scattered all over by gas molecules, but there are not enough of these on Mars, which has less than 1 percent of Earth's atmosphere, to accomplish this.""
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz