แปลกแต่จริง! ดวงอาทิตย์ตก ที่ "ดาวอังคาร" เป็น "สีฟ้า"

ทำไม ดวงอาทิตย์ตก บนดาวอังคารเป็นสีฟ้า? เป็นเหตุผลเดียวกับที่เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นโลกเป็นสีฟ้า และมองเห็นดวงอาทิตย์ตก (หรือขึ้น) เป็นสีส้มแดง ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่การกระเจิงแสงอาทิตย์บนโมเลกุลที่อยู่ในชั้นบรรยากาศ

เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2023 ที่ผ่านมา ยานเพอร์ซีเวียแรนส์ (Perseverance) ได้เฉลิมฉลองการอยู่บนดาวอังคารครบ 842 วัน ด้วยภาพท้องฟ้ายาม ดวงอาทิตย์ตก ที่เปล่งแสงสีฟ้าออกมาได้อย่างเย็นตา
.
จนเกิดความสงสัยว่า ทำไมเวลาดวงอาทิตย์ตกบนดวงอังคารถึงเป็นสีเช่นนั้น?
.
โดยทั่วไปแล้ว ดาวอังคารอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกมากโข ซึ่งหมายความว่ามนุษย์ดาวอังคารจะมองเห็นดวงอาทิตย์ที่มีขนาดเล็กกว่า และยังหมายถึงพลังงานที่ส่องแสงบนดาวเคราะห์แดงก็ยังน้อยกว่าราวครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับที่โลกได้รับ
.
แต่เหตุผลหลักที่ทำให้สีดวงอาทิตย์บนโลกกับดาวอังคารแตกต่างกันอยู่ที่ “องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ”
.
เมื่อแสงอาทิตย์เข้าสู่โลก แสงขาวจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน และอนุภาคอื่น ๆ ในท้องฟ้า โดยกระจายแสงสีน้ำเงินไปไกลกว่า ทำให้โลกตอนกลางวันของเรามีสีฟ้า
.
และเมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนตัวไปยังเส้นของฟ้า (ทั้งขึ้นและตก) แสงจะต้องลอดผ่านชั้นบรรยากาศมากขึ้น ทำให้ความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีม่วงส่วนใหญ่ถูกกรองออกไป จนเหลือแค่แสงสีส้มและแดงมาถึงที่ดวงตาของเรา ทำให้เรามองเห็นเป็นยามเย็นที่สวยงาม
.
แต่สิ่งนี้กลับตรงกันข้ามกับดาวอังคาร เนื่องจากมันมีชั้นบรรยากาศน้อยกว่าโลกมากราว 1% ของโลก และส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีไนโตรเจนเพียงเล็กน้อย และออกซิเจนอีกนิดหน่อย
.
แทนที่แสงขาวจะทำปฏิกิริยาเช่นเดียวกับโลก แต่แสงต้องไปชนกับฝุ่นที่มีธาตุเหล็กสูงในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร
.
กระบวนการนี้กระจายแสงสีแดงที่มีความถี่ต่ำผ่านท้องฟ้าในระหว่างวัน หากมีมนุษย์ดาวอังคารอยู่ พวกเขาจะบอกว่าท้องฟ้าตอนกลางวันของพวกเขามีแสงแดง
.
อย่างไรก็ตามในเวลาตะวันตกดิน สีแดงจะถูกกรองออกไป และสีฟ้าเข้ามาแทนที่ เราจึงเห็นเป็นสีฟ้าเย็น ๆ ตามภาพที่ถ่ายโดยยานเพอร์ซีเวียแรนซ์
.
“สี (บนดาวอังคาร) มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าฝุ่นละเอียดนั้นมีขนาดที่เหมาะสม เพื่อให้แสงสีน้ำเงินทะลุผ่านชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเล็กน้อย” มาร์ค เลมมอน (Mark Lemmon) นักวิทยาศาสตร์ด้านชั้นบรรยากาศจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส เอแอนด์เอ็ม อธิบาย
.
“เมื่อแสงสีฟ้ากระจายออกจากฝุ่น (ในช่วงดวงอาทิตย์ตก) มันจะอยู่ใกล้ทิศทางของดวงอาทิตย์มากกว่าแสงสีอื่น ๆ ท้องฟ้าที่เหลือ (พื้นที่ที่ยังเป็นกลางวันอยู่) จะเป็นสีเหลืองถึงส้ม เนื่องจากแสงสีเหลืองและสีแดงกระจายไปทั่วท้องฟ้าแทนที่จะถูกดูดกลืน หรืออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์” เลมมอน เสริม
.
และเนื่องจากแสงแดดยังคงกระทบกับฝุ่นบนดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง ทำให้หมอกสีฟ้านี้อาจคงอยู่เป็นเวลานานหลายชั่วโมงหลังจากดวงอาทิตย์ตกไปแล้ว
.
สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแค่สวยงามเท่านั้น แต่ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศดาวอังคารได้อย่างละเอียดรอบด้านมากขึ้นเช่น ชั้นบรรยากาศอยู่สูงขึ้นไปแค่ไหน มีเมฆฝุ่นหรือเมฆน้ำแข็งหรือไม่
.
“ด้วยการดูการเปลี่ยนสี เราเห็นขนาดอนุภาคเปลี่ยนแปลงไปทั่วทั้งก้อนเมฆ” เลมมอน กล่าว “นั่นบอกเราเกี่ยวกับวิธีการพัฒนาของเมฆ และวิธีที่อนุภาคของมันเปลี่ยนแปลงขนาดเมื่อเวลาผ่านไป”
.
จะเป็นสีฟ้าหรือสีส้ม ช่วงเวลาของพระอาทิตย์ต่างก็สร้างความสวยงามได้อย่างน่าประทับใจไม่ว่าคุณจะอยู่บนโลกใบไหน