Promienie zmierzchowe i rozpraszanie światła
Nawet oglądane z kosmosu zachody słońca prowadzą do ciekawej gry światła w atmosferze.
Astronauta wykonał to zdjęcie, gdy Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) krążyła nad Półwyspem Arabskim i przez terminator, czyli granicę dzień-noc. Ukośne zdjęcie uchwyciło niektóre chmury cumulusów z ich wierzchołkami spłaszczonymi w formację „kowadła” z powodu warunków atmosferycznych w tropopauzie. Chmury kowadeł rzucają wydłużone cienie ze względu na kąt zachodzącego Słońca.
Na zdjęciu widoczne są dwa atmosferyczne zjawiska optyczne: promienie zmierzchowe i rozpraszanie Rayleigha. Oba efekty są powodowane przez niski kąt padania Słońca i atmosferyczne rozpraszanie światła słonecznego. Nieselektywne rozpraszanie działa również w kropelkach wody w chmurach, co sprawia, że wydają się one jasnobiałe.
Rozciągające się za chmurami jasne smugi promieni zmierzchu pojawiają się, gdy wpadające światło jest częściowo zasłaniane przez chmurę lub wysoką cechę na horyzoncie. Małe szczeliny w chmurach przepuszczają promienie słoneczne, powodując, że promienie światła pojawiają się w jasnych kolumnach odwróconych od Słońca. Cząsteczki pyłu zawieszone w atmosferze w momencie robienia zdjęcia pomogły uczynić promienie słoneczne wyraźniej widocznymi.
Gdy światło przechodzi przez atmosferę, zderza się z cząsteczkami i gazami, powodując zmiany w jego kierunku, zjawisko zwane rozpraszaniem Rayleigha. Efekt ten jest szczególnie zauważalny w warunkach niskiego kąta słońca o wschodzie lub zachodzie słońca, ponieważ wpadające światło musi przechodzić przez znacznie większą część atmosfery niż w samo południe. W wyniku tej dłuższej ścieżki atmosfera rozprasza więcej krótszych niebieskich fal światła słonecznego w porównaniu z dłuższymi falami pomarańczowymi i czerwonymi. W powyższej scenie złoty odcień chmur pasuje do koloru zachodu słońca.
Zdjęcie astronauty ISS063-E-53859 zostało wykonane 19 lipca 2020 r. aparatem cyfrowym Nikon D5 o ogniskowej 50 milimetrów. Jest dostarczany przez ISS Crew Earth Observations Facility oraz Earth Science and Remote Sensing Unit, Johnson Space Center. Zdjęcie wykonał członek załogi Expedition 63. Obraz został przycięty i poprawiony w celu poprawy kontrastu, a artefakty obiektywu zostały usunięte. Program Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wspiera laboratorium jako część Narodowego Laboratorium ISS, aby pomóc astronautom w robieniu zdjęć Ziemi, które będą miały największą wartość dla naukowców i opinii publicznej, oraz w udostępnieniu tych zdjęć w Internecie.
Dodatkowe zdjęcia wykonane przez astronautów i kosmonautów można obejrzeć w NASA/JSC Gateway to Astronaut Photography of Earth. Podpis: Cadan Cummings, Jacobs, kontrakt JETS w NASA-JSC.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
