– Er himlen nu altid blå?

“Oven over skyerne er himlen altid blå” lyder det så smukt i sangen. Men er det nu også altid tilfældet? Her på Jorden og andre steder i verdensrummet?

Alle, der har fløjet, ved, at det rent faktisk ér tilfældet: Uanset hvor gråt og vådt, det end måtte være nede på Jorden, så er der altså altid blåt over skyerne. Hvis det vel at mærke er dag. Om natten er der naturligvis sort.

Det samme, hvis man fortsætter ud gennem atmosfæren. Da bliver himlen gradvis mere sort – selv midt på dagen i højtt og klart solskin. Der er ikke længere nogen atmosfære til at bryde og reflektere sollyset.

– Men hvorfor har himlen på Jorden egentlig farven blå, når der ingen skyer er? – Eller rød, når Solen står op og går ned?

Alt lys i vor del af universet stammer fra Solen, der brænder brint, så det er en fornøjelse. Energien udsendes som lys, der er hvidt, når det efter nogle minutters rumrejse – med lysets hast! – når ud til Jorden. Hvidt, som er vor definition, når alle farver er samlet i ét.

Først når det hvide lys bøjes eller brydes, træder de forskellige farver frem. Og det kan ske på mange forskellige måder. I mange forskellige medier. I luft eller vand. Med eller uden partikler, som igen kan bestå af mange forskellige stoffer. Altsammen resulterer det i forskellige farver.

Blå himmel – rød solnedgang

Når Solen står højt på himlen, passerer den mere eller mindre lodret ind gennem atmosfæren. Det energirige blå lys spredes da af partikler i atmosfæren, og himlen bliver blå. Lyset har da en kortere vej end tidligt og sent på dagen, hvor Solen står lavere og lyset derfor må tilbringe en længere afstand gennem atmosfæren.

Den længere afstand gør, at det mere energirige og kortbølgede lys i den blå ende af spektret filtreres fra eller spredes. Det når ikke igennem. Det gør derimod det mere langbølgede røde lys, som derfor kommer til at præge solopgang og solnedgang.

Det samme sker, dersom der er mange partikler i atmosfæren, som sollyset skal passere igennem, før det når ned til os. Det kan være i form af vanddamp som i skyer – heraf det gamle mundheld, at “når solen går ned i en sæk, står den op i en bæk” – eller i form af faste partikler fra eksempelvis forurening.

Rød solnedgang på Jorden

Da jeg for snart mange år siden arbejdede i Kina, boede vi i Shanghai, som netop da havde påbegyndt den første spæde industrialisering inden for fast afstukne kapitalistiske rammer. Fra mit hotelværelse på 21. etage havde jeg udsigt til den smukkeste og indtil da mest blodrøde solnedgang, jeg nogensinde havde set.

Det var sidst i 1980’erne, hvor man endnu ikke havde defineret ordet “smog” – en sammenstilling af ordene “smoke” (røg) og “fog” (tåge).

Men den smukke røde farve skyldtes netop det: Forurening fra industrien, som dengang for alvor var begyndt at tage fart. Med en hidtil uset mængde partikler i luften, som hver dag resulterede i smukke blodrøde solopgange og solnedgange.

Tredive år senere havde forureningen udviklet sig så meget, at indbyggerne i Shanghai måtte have ansigtsmasker på for ikke at blive syge. Luftvejsinfektioner var blevet en folkesygdom og anerkendt dødsårsag.

Den erkendelse tog lidt af glansen af 1980’ernes smukke solopgange og solnedgange i Shanghai. Nu er det så som så med at nyde de røde farver først og sidst på dagen…

Rød himmel – blå solnedgang

Vi kender alle Mars, som ikke uden grund kaldes “den røde planet”. Mars syner tydeligt rød selv på lang afstand – farvet af det fine, røde Marsstøv, som har været et problem for al elektronik og mekanik, det er lykkedes os at landsætte på den røde planet. Støvet består primært af jernholdige materialer.

Støvet er samtidig så fint, at det er næsten umuligt at holde ude af mekanik og elektronik, som derfor bryder sammen på kortere tid, end videnskabsmænd og -kvinder på Jorden gerne havde set. De kraftige støvstorme, som præger Mars, har dog også en fordel: Gammelt støv blæser af, inden det erstattes med nyt!

De meget fine støvpartikler på Mars har endnu en effekt. Partiklerne er så små, at de spreder lyset på en helt speciel måde. Daglængden på Mars er næsten den samme som på Jorden – blot 39 minutter længere. Jorden og Mars roterer således næsten lige hurtigt om sig selv.

Blå solnedgang på Mars

Til gengæld er et Marsår med sine 687 døgn næsten dobbelt så langt. Det skyldes afstanden til Solen, der er så meget længere end fra Jorden, at året bliver længere og klimaet koldere. Mars’ rotationsakse hælder også som Jordens – med det resultat, at der findes en nordpol og en sydpol samt skiftende årstider. Se meget mere herom i artiklen “Solsystemet“.

I lighed med Jorden har også Mars en atmosfære, omend den er langt tyndere og primært består af drivhusgassen kuldioxid. Uden denne atmosfære ville himlen over Mars være kulsort – som tilfældet er på samtlige andre himmellegemer uden en atmosfære. Nu er daghimlen i stedet gullig – med en karakteristisk og kold blå solnedgang.

Den blå farve skyldes, at det meget fine Marsstøv har en størrelse, så det blå lys mere effektivt trænger igennem atmosfæren. Når det blå lys spredes af støvet, forbliver det tættere på Solens retning, end lyset fra de øvrige farver gør. Resten af himlen er gul til orange, da det gule og det røde lys spredes over himlen i stedet for at blive absorberet.

Det er i hvert fald NASA’s egen forklaring på de smukke blå solnedgange, der har fascineret astronomer verden over, siden de første fotos blev transmitteret ned fra Curiosity Rover’s mastekamera den 15. april 2015.

Da blev der sukket dybt og længe på observatorier og universiteter verden over!

© 2017 Steen Ulnits

Rumfotos: NASA


Vil du gerne se en animeret udgave af den blå solnedgang på røde Mars, så har NASA lavet denne lille sag:

https://photojournal.jpl.nasa.gov/archive/PIA19401.gif

Flere artikler om astronomi og rumfart


Afslutningsvis en billedtekst til intro- og outrobilledet, der er sammensat af fotos fra henholdsvis Venus, Jorden, vor egen Måne, Mars og endelig Titan – planeten Saturns største måne.

Titan er den eneste kendte måne med en kraftig atmosfære.