【雑学】宇宙の不思議　火星の夕焼は青い！？ 秘密は◯◯にあった！

こんばんは！
1週間ぶりの投稿です！

noteを書く時間は夏休みの自由研究をしている時間と似ていて、
なんだか小中学生のあのころに戻ったような感覚になります。
さて、今回はそんな探究心が溢れた投稿です！

今回のお題は火星！

火星
https://www.dainippon-tosho.co.jp/star/special/kasei/kasei_2.html

火星は地球からも肉眼で確認できる惑星で、
過去に生命がいた可能性あると言われています。

火星では、普段は真っ赤に燃えているように見えています。

しかし、太陽が沈む頃、夕焼けは青いと言うのです！
地球と真逆！！

沈む太陽、青い空
NASA火星探査機Curiosityより
https://nazology.net/archives/108145

これを知った経緯をお話しすると、元々は地球の空の色のなぜが先でした！
「なぜ地球の空は青いのか」を考えたときに論理的に解答できなくて、めっちゃ調べていたら、火星は違うらしいということを目にしました。

地球の空の色から考えてみる

地球の空は青く、夕日は赤い

そもそもなぜ同じ空でも違って見えるのでしょうか。
これは光の散乱が大きく影響しているようです。

国立科学博物館の公式HPが一番わかりやすく解説していました。

空気中の分子は、太陽からやってきたうちの青い光だけをつかまえて、別の方向へ放り出す性質があるのです。大気中にはたくさんの分子がありますから、青い光は何回も何回もつかまっては放り出されを繰り返します。そうして青い光は、空じゅういっぱいにひろがり、最後に私たちの目に入ってくるのです。
　青い光に比べると、赤い光はほとんど散乱されることなく、まっすぐそのまま私たちのところまで届きます。夕日が赤く見えるのは、地平線近くで、光が空気中を長く旅をしてくるために、青い光がほとんど吸収散乱されてしまうのに対して、赤い光はまっすぐ届くことができるからです。

国立科学博物館HP

レイリー散乱

レイリー散乱とは、光の波長よりも小さい分子に当たったときに光が散乱する現象で、空気中にみられる散乱でよく起こります。

地球の大気中の粒子は小さく、波長の短い青い光は散乱します。
波長の短い青い光は波長の長い赤い光よりも強く散乱されるので、日中の空は青く見えます。
（青い光は赤い光の10倍強く散乱するようです）

日中は青の光が目に届く（国立科学博物館HP）

一方で夕焼け、朝焼け時には、斜めの角度から太陽光が地球の大気中に入り、
青い光の散乱は地表から遠くで起こるため、ほとんど私たちの目に届きません。
反対に、赤い光は大気中を通り抜け青い光よりも強く私たちの目に届きます。

夕方は赤の光が目に届く（国立科学博物館HP）

つまり、地球の場合は、
青空の色は散乱した光の色であり、
夕焼け空の色は散乱しなかった生き残りの光の色
ということです。

太陽はさまざまな色の光を発しているので全て重なると白く見えるのですが、
空気中の分子にぶつかって散乱することで、青の光だけよく見えたり、
反対に青の光は失われ、赤の光だけよく見えたりします。

なぜ火星の夕焼けが青いのか

地球の空の色の見え方がわかったところで、どうして火星では逆の現象が起こるのかを解明していきます。

火星の大気は薄く、地球に比べ粗い（大きい）粒子が多く含まれています。
光の波長より小さい分子によるレイリー散乱ではなく、
ミー散乱の影響が優位になります。

ミー散乱

ミー散乱とは、光の波長よりと同等または大きい分子に当たったときに光が散乱する現象で、空気より粒の大きい水蒸気や灰などの散乱で起こります。

火星で舞っている塵は赤い光の波長と同じくらいの大きさです。
光には光の波長と同程度のサイズの粒子に強く散乱されるという性質があります。
赤色の光は塵によって散乱し、火星の昼間の空は、赤色に染まります。

日の入り時は、地球と同様に光は大気中を長い距離を移動しないといけないため
太陽光のうち散乱した赤い光は目に届かず、青い光だけが見える状態になります。
そのため、火星の夕焼け空は青色に見えます。

終わりに

地球も火星も空の色は光の散乱が大きく影響いていることがわかりました！

今回はこの辺りで閉じますが、さらに興味のある方はもっと詳しく調べてみると面白いかと思います！
深すぎて沼にハマります！

逆に、「すでに知ってた！！」という方はぜひ詳しく私に説明してもらえると
さらに物理や宇宙への理解が深まるので嬉しいです！！笑

というわけで本日は以上です！
また次の記事で😙