Bình Minh Sao Hoả Màu Gì? Khám Phá Hiện Tượng Kỳ Thú
Bài viết phát hành:
Cập nhật lần cuối:
Bình minh trên Trái Đất quen thuộc với những dải màu đỏ, hồng và cam vàng trải dọc đường chân trời. Nhưng ở một thế giới xa xôi như Sao Hỏa, khoảnh khắc Mặt Trời ló dạng có giống như vậy không? Chúng tôi từng nghĩ một hành tinh đỏ thì bình minh phải đỏ rực hơn cả. Sự thật lại gần như ngược lại, và chính điều đó khiến chúng tôi muốn viết bài này.
Sao Hỏa Là Hành Tinh Như Thế Nào?
Sao Hỏa (Mars), còn được gọi là Hành tinh Đỏ, là hành tinh thứ tư tính từ Mặt Trời trong Hệ Mặt Trời. Đây là một hành tinh đất đá với bầu khí quyển rất mỏng, chủ yếu là Carbon Dioxide (CO2), cùng một lượng nhỏ Nitrogen (N2) và Argon (Ar).
Bề mặt Sao Hỏa rải rác núi lửa cổ đại, hẻm núi sâu và lớp bụi giàu sắt oxide (Fe2O3). Chính lớp bụi này tạo nên màu đỏ gạch đặc trưng khi chúng ta nhìn từ Trái Đất. Môi trường ở đây khắc nghiệt, nhưng Sao Hỏa vẫn luôn là điểm đến hàng đầu của các sứ mệnh thám hiểm, vì quá khứ của nó từng có nhiều điểm giống Trái Đất đến lạ.
(Xem thêm: Kerinci Là Núi Lửa Gì? Có Nguy Hiểm Không?)
Bình Minh Trên Sao Hỏa Có Màu Gì?
Với một hành tinh phủ bụi đỏ, ai cũng sẽ đoán bầu trời lúc bình minh phải đỏ rực. Nhưng khi nhìn bức ảnh toàn cảnh do tàu thám hiểm gửi về, chúng tôi đã phải dừng lại thật lâu. Quanh đĩa Mặt Trời nhỏ bé là một quầng sáng xanh lam lạnh và dịu, nổi bật giữa nền bầu trời bụi ngả hồng.
Quầng Xanh Lam Bao Quanh Mặt Trời
Khi Mặt Trời nhô lên khỏi đường chân trời Sao Hỏa, vùng trời sát đĩa Mặt Trời không có màu cam đỏ như chúng ta vẫn quen. Thay vào đó, nó tỏa ra sắc xanh lam, đôi khi xanh xám, rất mát mắt. Phần bầu trời còn lại vẫn giữ màu hồng nhạt hoặc vàng nhạt của ban ngày.
Cần lưu ý rằng bình minh và hoàng hôn trên Sao Hỏa hoạt động theo cùng một cơ chế vật lý. Những bức ảnh nổi tiếng nhất của NASA về sắc xanh này, như cảnh Mặt Trời lặn ở miệng núi lửa Gale ngày 15 tháng 4 năm 2015, thực ra ghi lại hoàng hôn. Nhưng quầng xanh lúc bình minh có cùng nguyên nhân.
Vì Sao Bình Minh Sao Hỏa Mang Màu Xanh Lam?
Câu trả lời nằm ở cách ánh sáng bị bầu khí quyển bẻ hướng, hay còn gọi là hiện tượng tán xạ. Và ở đây, Trái Đất với Sao Hỏa đi theo hai con đường hoàn toàn khác nhau.
Hạt Bụi Mịn Và Tán Xạ Mie Trên Sao Hỏa
Bầu khí quyển Sao Hỏa rất mỏng nhưng lơ lửng đầy bụi mịn, kích thước cỡ micromet, gần với bước sóng ánh sáng nhìn thấy. Loại hạt này gây ra kiểu tán xạ được gọi là tán xạ Mie. Theo nhà khoa học Mark Lemmon thuộc nhóm Curiosity, bụi ở đây có kích thước vừa đủ để ánh sáng xanh lam xuyên qua khí quyển hiệu quả hơn các màu khác.
Ánh sáng xanh khi bị bụi tán xạ thì vẫn bám sát hướng của Mặt Trời, trong khi ánh sáng vàng và đỏ lan rộng ra khắp bầu trời. Vì vậy ban ngày bầu trời Sao Hỏa ngả hồng hoặc vàng nhạt, còn sát đĩa Mặt Trời lúc bình minh và hoàng hôn lại sáng lên một quầng xanh lam.
Tán Xạ Rayleigh Trên Trái Đất
Bầu khí quyển Trái Đất dày hơn rất nhiều và chứa đầy phân tử khí (N2, O2). Chúng gây ra tán xạ Rayleigh, rải ánh sáng xanh ra khắp bầu trời ban ngày. Khi Mặt Trời xuống thấp, ánh sáng phải đi qua một quãng đường khí quyển rất dài, ánh sáng xanh bị tán xạ gần hết và chỉ còn đỏ, cam đến được mắt chúng ta.
| Tiêu chí | Trái Đất | Sao Hỏa |
|---|---|---|
| Màu bầu trời ban ngày | Xanh lam | Hồng nhạt hoặc vàng nhạt |
| Màu quanh Mặt Trời lúc bình minh, hoàng hôn | Đỏ, cam | Xanh lam |
| Tác nhân tán xạ chính | Phân tử khí (tán xạ Rayleigh) | Hạt bụi mịn (tán xạ Mie) |
| Thành phần khí quyển | Chủ yếu Nitrogen và Oxygen | Chủ yếu Carbon Dioxide |
Nói gọn lại: Trái Đất có bầu trời ban ngày màu xanh và bình minh màu đỏ. Sao Hỏa có bầu trời ban ngày màu đỏ nhạt và bình minh màu xanh lam. Hai thế giới như soi vào nhau qua một tấm gương đảo màu.
Chạng Vạng Trên Sao Hỏa Kéo Dài Hơn Chúng Ta Tưởng
Một chi tiết khiến chúng tôi thích thú là ánh chạng vạng trên Sao Hỏa có thể kéo dài tới khoảng hai giờ sau khi Mặt Trời khuất bóng. Lớp bụi trong khí quyển liên tục tán xạ ánh sáng từ phía bên kia hành tinh đang được chiếu sáng, nên bầu trời không tối sập xuống như chúng ta nghĩ. Đồng thời, vì Sao Hỏa nằm xa Mặt Trời hơn Trái Đất, đĩa Mặt Trời nhìn từ đó trông nhỏ hơn hẳn.
Hãy suy nghĩ thử về cảnh tượng ấy: một đĩa Mặt Trời nhỏ, trắng lạnh, ngự giữa quầng xanh lam, bên dưới là sa mạc đỏ im lìm. Đó là một khung cảnh vừa xa lạ vừa đẹp đến nao lòng.
Các Xe Tự Hành NASA Đã Ghi Lại Khoảnh Khắc Này Ra Sao?
Những bức ảnh toàn cảnh do các xe tự hành như Curiosity hay Perseverance gửi về đã ghi lại trọn vẹn vẻ đẹp này. Lần đầu tiên Curiosity chụp được Mặt Trời lặn bằng ảnh màu là vào ngày 15 tháng 4 năm 2015, sau gần ba năm làm việc trên Sao Hỏa. Chuỗi ảnh được ghi trong khoảng bảy phút, nằm giữa những đợt bão bụi.
Khi ánh sáng rọi qua những dãy núi hùng vĩ như Mount Sharp, các vách đá phủ bụi dần hiện lên dưới quầng xanh nhạt. Những khoảnh khắc này không chỉ đẹp. Chúng còn giúp các nhà khoa học đo độ cao của bụi, mật độ hạt bụi và phát hiện mây bụi hay mây băng trong khí quyển Sao Hỏa.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Bình Minh Trên Sao Hỏa
Bình Minh Trên Sao Hỏa Có Màu Gì?
Quanh Mặt Trời là quầng sáng xanh lam, còn phần bầu trời xa hơn vẫn mang màu hồng nhạt hoặc vàng nhạt của bụi.
Vì Sao Bầu Trời Sao Hỏa Ban Ngày Không Có Màu Xanh Như Trái Đất?
Vì khí quyển Sao Hỏa rất mỏng, chủ yếu là Carbon Dioxide và gần như không tán xạ ánh sáng xanh theo kiểu Rayleigh. Màu bầu trời ở đây do bụi giàu sắt oxide quyết định, nên nó ngả hồng hoặc vàng nhạt.
Bình Minh Trên Sao Hỏa Có Giống Hoàng Hôn Không?
Về màu sắc thì có, vì cả hai đều xảy ra khi Mặt Trời sát đường chân trời và ánh sáng đi qua lớp bụi theo cùng một cách.
Kết Luận
Chúng tôi tại PISPACE đã trả lời câu hỏi "Bình minh trên Sao Hỏa có màu gì?": đó là một quầng xanh lam kỳ ảo bao quanh Mặt Trời nhỏ bé, trên nền bầu trời bụi đỏ. Sự đảo ngược màu sắc này cho thấy sức mạnh của vật lý khí quyển, và nhắc chúng ta rằng cùng một ánh Mặt Trời có thể hiện ra rất khác khi đi qua những bầu trời khác nhau.
Khi các sứ mệnh vũ trụ tiếp tục tiến xa hơn, bình minh xanh trên Sao Hỏa sẽ không chỉ là những bức ảnh từ rô-bốt. Rồi cũng sẽ đến lúc đó là khung cảnh buổi sáng quen thuộc của các nhà du hành tương lai.
Nguồn tham khảo:
