Gündoğumu ve günbatımındaki gökyüzü olaylarının arkasındaki optik dinamikler açıklandı

Dünya ekseni etrafında dönerken gökyüzünde oluşan renk değişimleri, güneş ışığının atmosferdeki katmanlarla girdiği etkileşimden kaynaklanıyor. Colorado Üniversitesi araştırmacısı Jeff Mitton, gündoğumu ve günbatımında ortaya çıkan görsel fenomenlerin ardındaki fiziksel mekanizmaları inceledi. Güneş ışığı uzayda bozulmadan ilerlerken Dünya atmosferine girdiğinde hava molekülleri tarafından seçici olarak filtreleniyor ve bu durum gökyüzünde belirgin renk bantlarının oluşmasına yol açıyor.

Güneş tepe noktasındayken ışınlar atmosferde en kısa yolu katediyor, ancak ufuk çizgisine yaklaştığında öğle saatlerine kıyasla 40 kat daha fazla hava kütlesinden geçiyor. Atmosfer kısa dalga boylarını uzun dalga boylarına göre daha fazla saçıyor. Bu saçılma nedeniyle gün doğarken ve batarken kırmızı, turuncu ve sarı gibi uzun dalga boylu ışınlar belirginleşiyor. Güneş battıktan hemen sonra doğu ufkunda beliren koyu mavi çizgi ise Dünya'nın kendi gölgesini temsil ediyor ve gece boyunca gökyüzüne yayılıyor.

Dünya gölgesinin hemen üzerinde yer alan ve 'Venüs Kuşağı' olarak adlandırılan lavanta rengi şerit, yüksek irtifadaki toz partiküllerinin saçtığı kırmızı ışık ile mavi gökyüzünün birleşiminden oluşuyor. Kar veya buz parçacıklarından geri yansıyan dolaylı ışık ise özellikle karla kaplı dağlarda 'Alpenglow' adı verilen pembe ışıltıyı meydana getiriyor. Bu atmosferik fenomenler, gezegenin hareketi ve optik saçılma mekanizmalarıyla doğrudan ilişki gösteriyor.