Mars est connue comme « la planète rouge» car l’abondance d’oxydes de fer à sa surface donne à la planète une couleur rougeâtre visible même depuis la Terre. Le ciel martien est également rougeâtre, contrairement au ciel terrestre qui est bleu. Au lever et au coucher du soleil, cependant, les deux couleurs sont inversées : alors que sur Terre le coucher du soleil est rouge, les images des rovers martiens comme Perseverance ou Curiosity nous montrent que la couleur des levers et couchers de soleil sur Mars est distinctement rouge. bleu ciel. La raison en est que l’atmosphère de Mars diffuse la lumière différemment de l’atmosphère terrestre, car elle contient beaucoup moins de gaz et beaucoup plus de poussière. Sur Mars, la lumière rouge se propage donc en moyenne sous des angles plus grands que la lumière bleue : ainsi au coucher du soleil, lorsque la lumière du Soleil traverse des couches beaucoup plus épaisses de l’atmosphère, la dispersion de la lumière rouge est encore plus accentuée et par conséquent, il « survit » uniquement à la lumière du soleil avec une couleur plus bleue.
En entrant dans les détails techniques, la dispersion de la lumière ne dépend pas tant de la composition chimique de l’atmosphère que de la dimensions des particules qui provoquent la dispersion elle-même. L’atmosphère terrestre est composée presque exclusivement de petites particules, principalement des molécules de azote Et oxygènequi ont des dimensions hors tout comparables à celles du longueurs d’onde typique de la lumière solaire visible. Dans ces situations, le phénomène de dispersion qui agit le plus est lo diffusion Rayleighqui diffuse beaucoup plus la lumière bleue que la lumière rouge.
L’atmosphère martienne, cependant, est en grande partie composée de particules beaucoup plus grosses, c’est-à-dire poussière en suspension: il y a peu de gaz sur Mars (la densité atmosphérique est d’environ un centième par rapport à celle de la Terre), alors qu’au contraire les poussières sont abondantes en raison de la moindre gravité de la planète rouge (environ un tiers de celle de la Terre). Lorsque la lumière est diffusée par des particules beaucoup plus grandes que les longueurs d’onde de la lumière elle-même, le mécanisme de dispersion dominant n’est pas la diffusion Rayleigh mais la diffusion Rayleigh. Diffusion de Miequi diffuse au contraire la lumière « rouge » en moyenne plus que la lumière « bleue ».
Au coucher du soleil, la lumière traverse une plus grande partie de l’atmosphère. Par conséquent, sur Mars, la diffusion de Mie se produit davantage et le rouge est dispersé au point que le halo bleu que les rovers martiens ont immortalisé à plusieurs reprises se forme autour du disque solaire.
Des images étonnantes que nous pouvons admirer, elles peuvent également être extraites informations scientifiques sur les caractéristiques de la planète rouge, comme la hauteur atteinte par la poussière martienne dans l’atmosphère ou la recherche de nuages de glace. Certaines photographies ont mis en évidence comment crépuscule Résultats martiens plus long par rapport à celui terrestre. Cela serait dû à la lumière du soleil dispersée par l’abondante poussière de haute altitude sur la face nocturne de la planète. Un effet similaire est également observé sur Terre lorsque, lors d’une éruption volcanique, des grains de poussière diffusent la lumière dans l’atmosphère.