火星の天気
火星の空はたいてい晴れており、その特徴的な赤い色が広がります。地球では晴れた天気の場合、青空が広がりますが、火星では赤みを帯びた空が観察されるのです。
そして時折、激しい砂嵐が発生し、その影響で火星の地表の模様が見えなくなることもあります。これほどの砂嵐では、地球からでも火星の地表が見えなくなることがあります。
そして、興味深いことに、火星の夕焼けは青色です。太陽が火星の地平線に沈むころ、空が青く染まっていきます。昼間は赤い空、夕焼けは青。地球とは真逆です。
なぜ、火星の夕焼けは青いのでしょうか?
まずは、地球で夕焼けが起きる仕組みを考えてみましょう。太陽の光をプリズムを通してみると赤や紫までの多くの色に分かれて見えます。
太陽の光は白色ですが実は多くの色の光が混じっています。地球ではこの光のうち青い光が散乱されます。これは光にはその波長と同じ程度の大きさの粒子に強く散乱される(弾かれる)性質があるためです。地球では大気分子の大きさが青い光の波長と同程度なのです。
昼間は散乱された青い光が空のあらゆる方向からやってくるため空は青く見えます。夕方は太陽の方向からやってくる青い光は散乱されて赤い光だけが残るので夕焼けは赤く見えるのです。
一方火星の空では、地球と状況が異なります。火星の大気は非常に薄いため、地表から巻き上がる砂ぼこり(チリ)によって光が散乱されます。
この微小なチリは赤色の波長と同程度の大きさのものが多いため、火星では赤色の光がより多く散乱されます。そのため、火星の昼間の空の色は赤みを帯びて見えます。
夕方になると、太陽光が火星の大気を長く通過することで、赤色の光はほとんど散乱されてしまいます。そのため、比較的散乱されにくい青色の光が目に届くようになり、火星の夕焼けが青色に見えるのです。
こうした理由で、火星では昼夜の空の色が地球と逆転しているのです。
先ほども少し触れましたが、火星の平均気温は-63℃で、地球の平均気温14℃と比べるととても寒冷な世界です。これは火星の大気が薄く温室効果が得られないということに加え、火星が地球よりも太陽から遠いため、太陽光から受け取るエネルギーが小さいからです。
それでも、わずかながら火星にも季節の変化があります。火星の自転軸は公転軌道に対して25.19°傾いています。これは地球の23.44°と非常に近いです。そのため、火星は地球のように春、夏、秋、冬の四季が生じます。
夏には、北極にある極冠が融けていく様子が地球からも観測できます。