落日什麼?
日出和日落在人類的世界觀裡是非常浪漫的一種存在，比如很多人會特意跑去泰山、華山上看旭日東昇，也有很多人會去海邊、山上看夕陽西下。如果幸運的話，人們往往可以看到一些非常好看的場景，漫天緋紅的雲彩，與重要的人相依相偎。
你是否有想過，我們之所以能看到此情此景，是因為我們生活在地球上。若是我們換一個星球去看日落，那是一種什麼樣的體驗呢？每個星球的日落是一樣的嗎？我們很容易先入為主的認為，日落一定是 緋紅色的或者金色的，藍色的落日你能想象嗎？
地球的落日
事實上，火紅的、緋紅的、金紅色的落日使我們地球居住者的獨家福利。如果我們站在太陽系的其他行星裡，是絕對看不到這種場景的？這是為什麼呢？
地球的大氣是由更為微小的氣體分子來組成的，主要的組成成分有氮氣和氧氣，它們具有很強的散射功能。而散射就是指光透過不均勻介質的時候一部分的光會偏離原方向傳播的一種現象。地球的大氣會重新吸收和發射像藍色和紫色這樣的短波光，而不是紅波長光。
瑞利散射
瑞利散射是散射中的一種，是由小分子所引起的選擇性散射，粒子的尺度小於波長的十分之一，各個方向上的散射光強度是不同的。在日落的時候，太陽往往位於我們的正前方，此時太陽光在大氣中還要歷經很長的一段路，而我們所能看到的綠藍光大量都被散射掉了，只剩下了紅橙色的光，因此在落日的時候太陽會呈現出紅色，而云朵也因為反射太陽的光變成了紅色。
天王星的落日
在天王星上，日落時天空的顏色會由藍色變成藍綠色。這是因為天王星的大氣中含有大量的氫、氦、和甲烷粒子，這些分子散射了藍色和綠色的光，吸收但是不會重新發射紅色的光，因此天王星的天空是明亮的藍色。而在日落的時候，綠色光的波長更長，導致藍光被散射開，因此天王星的天空在落日的時候呈現出的是藍綠色的。
火星的落日
在火星上，太陽初升和降落的嚴格說是藍色的。但是火星和地球不一樣，火星的大氣中氣體是非常稀薄的，主要是以塵埃為主的，因此火星的大氣中散射的主要是塵埃。而塵埃的散射方式和氣體分子的散射方式存在很大的不同，火星的藍色落日就是光線從塵埃上散射出來的。
地球上大氣上的氣體分子是會將光散射到各個不同的方向上，而塵埃則會將光向前散射。而且塵埃粒子散射紅光的角度比藍光要更寬廣，火星上的藍光更少被散射，因此火星上的藍光強度很強，甚至是紅光的6倍多。
若是有機會認真去觀察火星日落的話，你會發現太陽的圓盤呈現出的是白色的，因為光線穿過火星大氣時不會產生變化，但是往遠看時，天空會發紅，這是因為紅光正在大幅度地被散射開。
土衛六的落日
落日的科學
這麼多個星球的落日顏色不一樣，實際上使用因為每個星球的大氣層和粒子的散射陽光存在著不同。科學家研究發現任何由大氣是由氣體為主導的行星和地球的落日機制基本上是非常符合的，透過不同行星的落日對比我們就可以發現。事實上，人類一直研究的一顆星球土衛六，它的日落顏色也和地球不同，它的落日顏色是會先由黃色變為橙色，最後再變成棕色。
探討其它星球的日落有什麼意義呢？又看不到！實際上，正是因為看不到才有它的意義。儘管有生之年我們並沒有機會去到這些星球，但是我們總能想象他們的浪漫，然而，最浪漫的恰恰是人類的想象啊。
小結：
日出日落更像是光的散射、吸收和發射所上演的一出好戲。由於我們一直生活在地球上，我們很難想象與地球不同的日落，藍色的日落對於地球人來說或許就不是日落了。對於地球和天王星這種大氣以氣體為主的星球來說，光會被散射到各個方向上，由於大氣成分的不同，被散射和被吸收的光的波長便存在差別，地球的落日是紅色的，而天王星就是藍綠色的。
與地球不同，火星的大氣中氣體非常的稀疏，主要成分是塵埃，因此火星大氣的散射與地球的機制是不同的。在火星上大多是紅色的光散射開，因此在日落的時候火星是藍色的。
關注麥克斯韋妖妖靈，帶你瞭解最新最有趣的科學動態。