ماه واقعاً چه رنگی است؟

به گزارش برنا؛ اگر از اطرافیان خود بپرسید که ماه چه رنگی است، احتمالاً پاسخ‌های مختلفی را دریافت خواهید کرد. کودکانتان احتمالاً به شما خواهند گفت که ماه سفید است هرچند که اشاراتی به رزنگ زرد آن نیز خواهند کرد. بزرگسالان نیز که شاید کمی در مورد این موضوع چیز‌هایی شنیده باشند و یا حتی عکس‌های شگفت انگیز آپولو از این قمر را هم دیده باشند، خواهند گفت که ماه خاکستری است. برخی نیز شاید از ماه صورتی، ماه آبی و ماه نارنجی هم سخن به میان بیاورند، اما در نهایت حق با کیست و به راستی رنگ واقعی ماه چیست؟

برای پاسخ به این پرسش، بهتر است در ابتدا برخی مسائل را حل و فصل کنیم. مسائلی همچون «واقعی» چیست و «رنگ» چیست؟ رنگ یک مفهوم ساخته ذهن بشر است و رنگ‌ها خارج از مغز ما وجود ندارند. رنگ‌ها راهی هستند که مغز ما می‌تواند بین تابش‌های الکترومغناطیسی مختلف در محدوده بسیار باریکی از انرژی، که طیف مرئی نامیده می‌شود، تشخیص دهد. با تشعشعات الکترومغناطیسی (نور) در این محدوده، سلول‌های شبکیه ما واکنش نشان می‌دهند و سیگنال‌هایی را به مغز ما ارسال می‌کنند، که باید راهی برای پردازش و درک این سیگنال‌ها پیدا کند.

رنگ‌ها به عنوان مثال، رنگ آبی با تابش الکترومغناطیسی پرانرژی‌تری نسبت به رنگ قرمز مرتبط است. اما همه رنگ‌هایی که می‌بینیم منشأ فیزیکی ندارند؛ رنگ‌هایی مانند صورتی وجود دارند که در طیف‌های مرئی وجود ندارند. ما آن‌ها را می‌بینیم، زیرا این روشی است که مغز ما ترکیبی از رنگ‌های مختلف را تفسیر می‌کند. حال به پرسش اساسی خود باز می‌گردیم که رنگ واقعی ماه چیست؟ همانطور که خواهیم دید، این بستگی به این دارد که چه کسی (یا چه چیزی) و از کجا به دنبال آن است.

چرا مهتاب سفید است؟

سفید، مانند صورتی، رنگی از طیف‌های مرئی نیست، بلکه رنگ درک شده برای منبع نوری است که در تمام رنگ‌های مرئی، مانند خورشید، ساطع می‌کند. وقتی خورشید از فضا، بدون اثر «فیلتر کردن» جو دیده می‌شود، در واقع سفید است نه زرد و از آنجایی که ماه نور خورشید را به فضا منعکس می‌کند، نور ماه نیز سفید است. پس ماه از فضا سفید به نظر می‌رسد، اما برای ما که روی زمین هستیم، ماه همیشه سفید نیست، چرا؟

چرا ماه گاهی اوقات رنگ‌های دیگری دارد؟

هر چه ماه بیشتر در آسمان بالا می‌رود، رنگ آن از قرمز به نارنجی و سپس به زرد متمایل می‌شود و اگر به اندازه کافی در آسمان بالا برود، احتمالاً به رنگ سفید تغییر می‌کند. شاید تا به حال متوجه شده باشید که این دقیقاً همان کاری است که خورشید انجام می‌دهد. خورشید وقتی در افق، در آن غروب‌های عاشقانه و الهام بخش قرار دارد، قرمز است، اما قبل از رسیدن به آنجا، نارنجی بود و قبل از آن زرد، و قبل از آن ... آنقدر روشن بود که نمی‌شد به آن نگاه کرد.

هر چه ماه و نور خورشید باید جو بیشتری از خود عبور دهند، طول موج‌های کوتاه تری در همه جهات پراکنده می‌شوند و تنها نور قرمز بدون پراکندگی به ما می‌رسد. هنگامی که ماه و خورشید در ارتفاعات آسمان قرار دارند، نور آن‌ها باید تنها در لایه نازکی از جو در عرض حداکثر چند ده کیلومتر نفوذ کند. این بدان معناست که نور سفید ماه و نور خورشید تقریباً بدون تأثیر به ما می‌رسد. خوب، پس ماه از فضا سفید به نظر می‌رسد، و برای ما اینجا روی زمین بسته به ارتفاع ماه در آسمان از قرمز به سفید به نظر می‌رسد. درست؟ درست است، اما صبر کنید! هنوز موارد دیگری نیز وجود دارد؛ سطح ماه هیچ کدام از آن رنگ‌ها را ندارد!

سطح ماه چه رنگی است؟

اگر فیلم‌ها و عکس‌های ناسا از ماموریت‌های آپولو و کاوشگر‌های اخیر در ماه را دیده باشید، احتمالاً انتظار دارید که رنگ سطح ماه را خاکستری معرفی کنیم، سطح ماه واقعا خاکستری نیست. در مقیاس بسیار بزرگ، سطح ماه رنگ‌های ظریفی را نشان می‌دهد که به نوع و فراوانی نسبی مواد معدنی موجود بستگی دارد. مناطق غنی از آهن قرمز مایل به تیره هستند، در حالی که مناطق غنی از تیتانیوم آبی هستند. این سایه‌های رنگی بسیار کم رنگ هستند که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند، اما ما به راحتی می‌توانیم آن‌ها را با تکنیک‌های ویرایش خاص تصاویر ماه، عمدتاً روی هم چیدن تصاویر و اشباع رنگ، تقویت کنیم. هرچه ماه در آسمان بالاتر باشد، به راحتی می‌توان آن رنگ‌های ظریف را به نمایش گذاشت، زیرا اتمسفر ما بر نور ماه تأثیر زیادی نخواهد داشت.

ماه خونی و فیروزه‌ای

در کنار نور خورشید، منبع نور دیگری وجود دارد که به ماه می‌تابد؛ زمین! زمین دارای آلبدوی سیاره‌ای ۰.۰۳۰ - ۰.۰۳۵ است به این معنی که به طور متوسط ۳۰-۳۵ ٪ از نور خورشید را که دریافت می‌کند به فضا بازتاب می‌دهد. این نور به اندازه‌ای قوی است که ماه را روشن کند، حتی اگر به طور معمول نور ضعیف زمین به راحتی تحت تأثیر نور مستقیم خورشید قرار گیرد. این نور بسیار ضعیف است، اما در طی یک ماه گرفتگی کامل، تابش زمین به راحتی در ماه قابل مشاهده است و رنگ‌های جالبی ایجاد می‌کند. در طول این فرآیند، ماه قرمز به نظر می‌رسد که معمولاً به عنوان ماه خونی شناخته می‌شود. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، زمین بین خورشید و ماه قرار می‌گیرد و ماه را تحت الشعاع قرار می‌دهد. ما قبلاً اشاره کرده بودیم که استراتوسفر زمین (قسمت پایین جو زمین) اجزای طول موج کوتاه نور سفید خورشید را پراکنده و فیلتر می‌کند در حالی که اجازه می‌دهد جزء قرمز بیشتر عبور کند.

هنگامی که ماه وارد سایه زمین (آمبرا) می‌شود، نور زمین ماه را با درخششی قرمز روشن می‌کند. اما درست قبل از کلیت، در حالی که ماه هنوز کاملاً در سایه زمین نیست، اثر دیگری قابل مشاهده می‌شود که اثر فیروزه‌ای نام دارد. درست قبل از کل، بخش کوچکی از ماه سرخ شده درست در لبه Umbra، در جایی که Penumbra نامیده می‌شود، قرار دارد. در اینجا، ماه توسط نور خورشید روشن می‌شود که از کل جو زمین نمی‌گذرد، بلکه فقط از لایه نازک اوزون بالای استراتوسفر زمین می‌گذرد. و، چون لایه اوزون نور قرمز را جذب می‌کند، چیزی که به ماه می‌رسد یک رنگ فیروزه‌ای جذاب است.

در نهایت واقعاً ماه چه رنگی است؟

خوب اینکه ما ماه را از سطح زمین یا از فضا چگونه می‌بینیم، را کنار بگذاریم و به رنگ واقعی خود ماه بپردازیم. خوب، از تصاویر خیره کننده آپولو در مأموریت خود به این سیاره، نتیجه گرفته بودیم که ماه خاکستری است، اما همانگونه که اشاره شد، سطح ماه واقعا خاکستری هم نیست و بسته به مواد معدنی پراکنده در این قمر، سطح آن رنگ‌های متفاوتی دارد که البته انعکاس آن‌ها بسیار ضعیف و در نتیجه دیدن آن‌ها با چشم غیر مسلح، برای ما غیرممکن است. به زبان ماه سفید یا زردی که ما می‌شناسیم، سیاره‌ای با رنگ‌های مختلف است که ما تنها رنگ خاکستری آن را می‌توانیم ببینیم. با این همه ماه همچنان برای ما همان ماه زیبا و مهتابی است که عزیزانمان را با آن توصیف می‌کنیم.