Astronomija

20.05.2015.

Plavo nebo Marsa

Svaki planet u Sunčevom sustavu predstavlja priču za sebe i nije korektno ni dva od njih nazivati blizancima. Premda vrlo različit, kada su uvjeti na površini posrijedi, Zemlji je najsličniji Mars. Jedna od neobičnih i za možebitne buduće kolonizatora Marsa važnih podudarnosti između ta dva svijeta, jest i zamalo jednako trajanje dana. Marsov je, naime, samo oko 39 minuta duži od našega. Ta mala razlika predstavlja značajnu poteškoću ljudima koji sa Zemlje upravljaju robotima na površini Marsa, osobito onima koji se napajaju električnom energijom dobivenom od Sunčevog svjetla. Njihove radne smjene su, dakako, prilagođene Zemljinom danu od točno 24 sata, dok roboti moraju slijediti specifični ritam izmjena dana i noći kakav vlada na Marsu. No, ljudi koji bi se našli na Marsu ne bi morali balansirati između tih dvaju ritmova, već bi se lako mogli prilagoditi onom svog novog doma.

I dok Merkur ne posjeduje spomena vrijednu atmosferu, a Venera je ima puno gušću i težu od Zemljine, Mars je okružen tankim slojem ugljikovog dioksida koji na površini stvara tlak od tek 6,1 milibara. Usporedbe radi, prosječni atmosferski tlak na razini Zemljinih mora iznosi oko 1013 milibara. Ne čudi stoga što je nebo Crvenog Planeta drukčije od našeg. Na svjetovima bez atmosfere, poput Mjeseca ili Merkura, suton traje onoliko koliko Suncu treba da nestane ispod obzora. Čim se to dogodi, nastane skoro potpuni mrak, narušen tek blijedim sjajem zvijezda i planeta. (Naravno, sjaj Zemlje na Mjesecu može biti itekako jak!) Na umjerenim širinama Zemlje, pak, s ovom gustoćom i sastavom atmosfere, sutoni potraju po približno pola sata. Bilo je stoga za očekivati da će sutoni na Marsu, gdje atmosfera sama puno slabije raspršuje svjetlo Sunca, trajati puno kraće od Zemljinih i tek nešto duže od onih na bezzračnim tijelima. Ali na tome planetu atmosfera ima jedan važan sveprisutni sastojak koji nije plinovit, ali koji znatno pridonosi raspršenju svjetlost i koji produžava Marsove sutone na cijela dva sata. Taj sastojak je fina prašina, podignuta u zrak lokalnim, regionalnim, a ponekad čak i globalnim olujama.

Prolazeći kroz proziran medij, svjetlost se uvijek na neki način mijenja, prije svega u pogledu pravca gibanja. Atmosfera našeg planeta, sa svojim sastavom i gustoćom, izaziva raspršenje Sunčevog svjetla najizraženije u njegovim najkraćim valnim duljinama: plavim i ljubičastim. Zapravo, s raspršenjem je uvijek tako i ono je obrnuto razmjerno četvrtoj potenciji valne duljine. No, kako Sunce inače slabije odašilje ljubičaste boje i kako kisik u atmosferi upija dio tih i ultraljubičastih frekvencija, nebo nam ostaje obojenim dobro znanim plavim nijansama. Pogledamo li s površine Zemlje (nakratko!) pravo prema Suncu, opazit ćemo svjetlo koje se nije u velikoj mjeri raspršilo – ono žute boje! Odatle i dojam da je naša zvijezda žućkasta

Međutim, kada se Sunce nađe blizu obzoru i kada svjetlost iz njega zbog toga mora prolaziti kroz puno deblji sloj atmosfere, raspršenje se osjetno pojača i skoro svo plavo svjetlo bude uklonjeno iz vidokruga promatrača. Nebom zavladaju narančaste i crvenkaste nijanse, svojstvene sutonima našeg planeta. Prašina koja se zatekne u atmosferi (primjerice ljeti), može značajno pridonijeti tom crvenjenju neba. Na Marsu stvari izgledaju okrenute naglavce. Tijekom dana, dok je Sunce visoko na nebu, čestice prašine u visini upijaju plavo svjetlo i raspršuju duže valne duljine. Nebo tako poprima za naše oko ne osobito privlačne prljavo crvene nijanse. Ali kada je Sunce Marsa nisko nad obzorom – pri izlasku ili pri zalasku – ta ista prašina rasprši svjetlo tako da oko Sunca oblikuje plavičastu aureolu hladnog sjaja. Nebo je na Marsu plavo samo u suton!

Ljudi još nisu dobili priliku iz prve ruke diviti se tim plavim Marsovim sutonima, ali zahvaljujući robotima mi ipak znamo kako oni izgledaju. Na dan 15. travnja ove godine, svog 956. sola (Marsovog dana) provedenog u krateru Gale, NASA-in rover Curiosity snimio je ovaj niz od četiri slike zalazećeg Sunca. Slike pokrivaju vremenski raspon od 6 minuta i 51 sekunde, a ovdje su reproducirane u približno stvarnim bojama. Vidljiva je ne samo plava nijansa neba oko Sunčevog diska, već i blijedoružičasta nijansa samog Sunca. Ta se boja uočava stoga što su hladnije nijanse bolje raspršene, što ovdje na našem planetu vidimo kao crveni Sunčev disk u suton. Premda prašina u stratosferi nastavlja po površini Marsa još dugo vremena odražavati svjetlost odavno zašlog Sunca, od toga nema puno koristi. U tamošnjoj je atmosferi premalo materijala da ona danju nakupi značajniju količinu topline, a kako je tlak iznimno nizak, na Marsu danas nije moguće ni imati tekuću vodu, taj izvanredni termički akumulator. Zbog toga temperatura na Marsu stane po zalasku Sunca naglo padati, pa u zimskim noćima potone i ispod -100 Celzijevih stupnjeva.

Slike: NASA/JPL-Caltech