Зовсім не блакитне. Вчені розповіли, який насправді істинний колір земного неба

Поглянувши у сонячний яскравий день вгору, що ми побачимо? Здавалося б, відповідь проста — яскраве блакитне небо. Але що ми бачимо насправді — синій азот чи синій кисень? Насправді все, що ми бачимо — розсіяне сонячне світло, пише Science Alert.

Допомогти розібратися, який насправді справжній колір земного неба зголосилися професор астрономії з Університету Монаша Майкл Дж. Браун і професор астрономії з Лейденського університету Мертю Кеворті.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Відомо, що Сонце випромінює широкий спектр видимого світла, яке нами сприймається як біле, проте насправді воно включає всі кольори веселки. Коли сонячне світло проходить через повітря, атоми та молекули в атмосфері розсіюють синє світло у всіх напрямках, набагато сильніше, ніж червоне. Цей процес називається релеївським розсіюванням — саме воно і забезпечує видимість білого Сонця та блакитного неба у ясні дні.

На заході сонця цей ефект посилюється, тому що сонячному світлу необхідно пройти через більшу кількість повітря, щоб досягти нас. Однак коли Сонце знаходиться максимально близько до горизонту, майже все синє світло розсіюється, внаслідок чого ми бачимо червоне Сонце з синішими кольорами навколо нього. Однак, якщо все, що ми бачимо вдень — розсіяне сонячне світло, то який справжній колір земного неба? Астрономи радять глянути на нього вночі.

Поглянувши на нічне небо, ми можемо помітити, що воно явно темне, проте не ідеально чорне — так, є видиме світло зірок, але й саме небо також світиться. Вчені зазначають, що це не світлове забруднення, а навпаки — природне світіння атмосфери.

Астрономи зазначають, що це світіння називається світінням повітря і утворюється атомами та молекулами в атмосфері. У видимому світлі кисень дає зелене світло, молекули гідроксилу — червоне, натрій — жовте, а азот, незважаючи на його кількість у повітрі, не сприяє сильному світінню повітря.

Різні кольори світіння обумовлені тим, що атоми та молекули виділяють певну кількість енергії у вигляді світла. Наприклад, на великих висотах ультрафіолетове світло здатне розщеплювати молекули кисню на пари атомів кисню, а коли ці атоми пізніше рекомбінують молекули, вони дадуть яскраво виражене зелене світло.

Цікаво, що атоми натрію становлять лише мізерну частину нашої атмосфери, проте зумовлюють велику частину її світіння і мають дуже незвичайне походження — "зірки", що падають.

Якщо ми поглянемо на нічне небо в будь-який ясний день і трохи почекаємо, ми обов'язково зможемо спостерігати ці крихітні метеори, утворені порошинками, що нагріваються і випаровуються у верхніх шарах нашої атмосфери. Коли "зірки", що падають, проносяться по небу зі швидкістю близько 11 кілометрів в секунду на висоті близько 100 кілометрів, вони залишають за собою слід з атомів і молекул. В результаті ми можемо побачити падаючі "зірки" з різними кольорами, залежно від атомів і молекул, що містяться в них, зокрема і невеликої кількості натрію, а дуже яскраві метеори можуть навіть залишати видимі сліди диму.

Підсумувавши все сказане вище, ми можемо з упевненістю сказати, що земне небо зовсім не блакитне, принаймні не завжди. Нічне небо пофарбоване сумішшю зеленого, жовтого та червоного кольорів, які є результатами розсіяного сонячного світла, кисню та натрію від падаючих "зірок".

Раніше Фокус писав про те, що Сонце не жовте: астронавт NASA підтверджує дивний космічний феномен.