Фото зроблено з вершини Серро-Пачон, де розташовані потужні телескопи, і воно наочно демонструє оптичні закони, які впливають не лише на красу пейзажів, а й на точність астрономічних спостережень, розповідає 24 Канал з посиланням на Space.com.
Дивіться також Як плине час на Марсі: фізики зробили точні розрахунки
Як працює цей оптичний фокус атмосфери?
Попри свою драматичну назву, зелений промінь – це не вибух енергії та не хімічна реакція. Це чиста фізика, а саме результат заломлення сонячного світла земною атмосферою, яку вдалося зафіксувати Петеру Горалеку.
Біле сонячне світло складається з усього спектра кольорів веселки. Коли Земля обертається і світило наближається до лінії горизонту, променям доводиться проходити крізь значно товстіший шар повітря, ніж удень, пояснює NOIR Lab.
У цей момент атмосфера починає діяти як гігантська призма. Вона заломлює (викривляє) світло і розділяє кольори залежно від довжини їхньої хвилі. Короткі хвилі, такі як сині та зелені, заломлюються сильніше, ніж довгі червоні та помаранчеві.
Фізика заходу сонця заворожує / Фото NOIRLab/NSF/AURA/P. Horálek
В останні миті перед заходом (або в перші секунди сходу) диск Сонця вже здебільшого прихований горизонтом. Те, що ми бачимо, – це фактично накладені одне на одне зображення сонця різних кольорів, трохи зміщені відносно один одного. Нижні кольори зникають першими.
На коротку мить верхній край видимого диска стає переважно зеленим, утворюючи тонкий обідок. Якщо умови ідеальні – прозоре повітря, чіткий горизонт і специфічне розшарування атмосфери – цей обідок виглядає як окремий зелений спалах, що відокремився від світила.
Цікаво, що зелений обідок насправді присутній під час кожного заходу сонця. Проблема в тому, що він настільки тонкий і зникає так швидко (буквально за секунду-дві), що людське око зазвичай не встигає його зафіксувати. Проте чутливі камери з якісною оптикою та режимом серійної зйомки чудово справляються з цим завданням.
Чому це справді цікаво?
Науковці цікавляться подібною атмосферною оптикою не лише заради красивих кадрів. Форма, висота та тривалість зеленого променя напряму залежать від розподілу температури, тиску та густини повітря на різних висотах.
Шари теплого і холодного повітря можуть працювати як накладені лінзи, створюючи міражі та деформуючи зображення Сонця. Моделюючи такі явища, вчені перевіряють наше розуміння вертикальної структури атмосфери.
Це має практичне значення і для астрономії. Телескопи на горі Серро-Пачон, звідки було зроблено фото, дивляться крізь ту саму атмосферу. Повітря викривляє світло далеких зірок, розмиваючи їхні зображення у мінівеселки. Розуміння фізики заломлення світла допомагає інженерам створювати коректори атмосферної дисперсії, що дозволяє отримувати чіткіші зображення космосу.