Ученые рассказали об истинном цвете земного неба

И это вовсе не голубой.

Взглянув в самый солнечный яркий день вверх, что мы увидим? Казалось бы, ответ прост — яркое голубое небо. Но что мы видим на самом деле — синий азот или синий кислород? На самом деле все, что мы видим — рассеянный солнечный свет, пишет Science Alert.

Помочь разобраться, какой же на самом деле истинный цвет земного неба вызвались профессор астрономии из Университета Монаша Майкл Дж. Браун и профессор астрономии из Лейденского университета Мэртю Кеворти.

Известно, что Солнце излучает широкий спектр видимого света, который нами воспринимается как белый, однако на самом деле он включает в себя все цвета радуги. Когда солнечный свет проходит через воздух, атомы и молекулы в атмосфере рассеивают синий свет во всех направлениях, намного сильнее, чем красный. Этот процесс называется рэлеевским рассеянием — именно оно и обеспечивает видимость белого Солнца и голубого неба в ясные дни.

На закате этот эффект усиливается, потому что солнечному свету необходимо пройти через большее количество воздуха, чтобы достичь нас. Однако когда Солнце находится максимально близко к горизонту, почти весь синий свет рассеивается, в результате чего мы видим красное Солнце с более синими цветами вокруг него. Однако, если все, что мы видим днем — рассеянный солнечный свет, то каков же истинный цвет земного неба? Астрономы советуют взглянуть на него ночью.

Взглянув на ночное небо, мы можем заметить, что оно явно темное, однако не идеально черное — да, есть видимый свет звезд, но и само небо также светится. Ученые отмечают, что это вовсе не световое загрязнение, а напротив — естественное свечение атмосферы.

Астрономы отмечают, что данное свечение называется свечением воздуха и образуется атомами и молекулами в атмосфере. В видимом свете кислород дает зеленый красный свет, молекулы гидроксила — красный, натрий — желтый, а азот, несмотря на его количество в воздухе, не способствует сильному свечению воздуха.

Различные цвета свечения обусловлены тем, что атомы и молекулы выделяют определенное количество энергии в виде света. Например, на больших высотах ультрафиолетовый свет способен расщеплять молекулы кислорода на пары атомов кислорода, а когда эти атомы позже рекомбинируют в молекулы, они дадут ярко выраженный зеленый свет.

Любопытно, что атомы натрия составляют лишь ничтожную часть нашей атмосферы, однако обусловливают большую часть ее свечения и имеют весьма необычное происхождение — падающие «звезды».

Если мы взглянем на ночное небо в любой ясный день и немного подождем, мы обязательно сможем наблюдать эти крошечные метеоры, образованные пылинками, нагревающимися и испаряющимися в верхних слоях нашей атмосферы. Когда падающие «звезды» проносятся по небу со скоростью около 11 километров в секунду на высоте около 100 километров, они оставляют за собой след из атомов и молекул. В результате мы можем увидеть падающие «звезды» с разными цветами, в зависимости от содержащихся в них атомов и молекул, в том числе и небольшого количества натрия, а очень яркие метеоры могут даже оставлять видимые следы дыма.

Подытожив все вышесказанное, мы можем с уверенностью сказать, что земное небо вовсе не голубое, по крайней мере не всегда. Ночное небо окрашено смесью зеленого, желтого и красного цветов, которые являются результатами рассеянного солнечного света, кислорода и натрия от падающих «звезд».