1/ Di che colore è il tramonto su #Marte? L’atmosfera terrestre è più spessa e densa di a quella marziana quindi la maggior parte della diffusione atmosferica si verifica quando la luce del sole colpisce le molecole d'aria (la foto è mia ed è stata scattata sulla Terra 🙂) 👇👇👇 
2/ La diffusione di Rayleigh governa la dispersione della luce sulla Terra: la probabilità è maggiore quando la lunghezza d'onda del fotone è confrontabile con le dimensioni della molecola su cui incide. Inoltre la diffusione avviene in tutto l’angolo solido (tutte le direzioni).
3/ Quindi quando il sole è alto nel cielo, lunghezze d'onda corrispondenti al rosso (che sono le più lunghe nello spettro visibile) non si diffondono molto mentre le lunghezze d'onda blu (che sono le più corte) tendono a diffondersi con grande probabilità.
4/ Questo è il motivo per cui il cielo appare prevalentemente azzurro: gran parte della luce blu è dispersa (la probabilità di dispersione è proporzionale alla 4 potenza della frequenza). Di giorno la luce del sole è omnidirezionale e le frequenze blu vengono diffuse ovunque.
5/ Viceversa, quando il Sole è basso nel cielo, la sua luce diventa più direzionale e deve attraversare molta più atmosfera per raggiungere il nostro occhio. Questo fa sì che i fotoni “blu” si perdano quasi tutti durante il cammino mentre quelli "gialli" e "rossi" viaggino.
6/ Dato che quando i fotoni vengono diffusi in aria per scattering Rayleigh si disperdono casualmente in tutte le direzioni quando ciò accade al tramonto la maggior parte dei fotoni blu si perderà uscendo dalla linea di vista a causa della direzionalità del irraggiamento.
7/ Inoltre i fotoni blu si disperderanno con più probabilità (1/lambda)^4 mentre quelli rossi (frequenza minore, lunghezza d’onda maggiore) continueranno a viaggiare fino a raggiungere il nostro occhio tingendo sole di giallo e poi di rosso.
8/ #Marte ha un'atmosfera molto più sottile (1% di quella terrestre), quindi la quantità di diffusione di Rayleigh è molto inferiore rispetto alla Terra. Inoltre ha una superficie asciutta e polverosa e una gravità inferiore che favorisce la diffusione della polvere in aria.
9/ L'atmosfera di #Marte è satura di particelle di polveri sottili che sono di dimensioni maggiori rispetto ai principali gas atmosferici e paragonabili alle lunghezze d'onda più grandi della luce visibile: qui la diffusione della luce dipende dallo scattering di Mie.
10/ La principale differenze tra lo scattering di Rayleigh e quello di Mie è che il primo tende a verificarsi in tutte le direzioni mentre il secondo varia con l'angolo di dispersione ed ha caratteristiche oscillatorie.
11/ Ciò significa che frequenze basse (rossi) tendono a disperdersi in modo più uniforme, mentre quelle alte (blu) tendono a disperdersi ad angoli piccoli (direzionale). La luce blu viene deviata meno e quindi Marte ha un cielo rosso polveroso diurno e un tramonto blu.
12/ Lo scattering Mie si verifica anche sulla Terra, ma è meno probabile di quello Rayleigh e non produce tramonti blu. Però circa 100 anni fa a causa della polvere immessa in atmosfera dell'eruzione vulcanica di Krakatoa ci furono lune visibilmente blu per quasi due anni.
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