Har du någonsin undrat hur en solnedgång på Uranus kan se ut?

Som du kan se i animationen ovan, en uransk solnedgång är en rik azurblå som bleknar till kungsblått med inslag av turkos. Denna blågröna färg kommer från solljusets interaktion med planetens atmosfär. När solljus – som består av alla regnbågens färger – når Uranus atmosfär, väte, helium och metan absorberar den längre våglängds röda delen av ljuset. De kortare våglängderna av blått och grönt ljus sprids när fotoner studsar av gasmolekylerna och andra partiklar i atmosfären. Ett liknande fenomen gör att jordens himmel ser blå ut på en klar dag.

Geronimo Villanueva, en planetforskare från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, skapade solnedgångssimuleringarna samtidigt som man byggde ett datormodelleringsverktyg för ett eventuellt framtida uppdrag till Uranus, en iskall planet i det yttre solsystemet. En dag, en sond kan sjunka genom den uranska atmosfären, med Villanuevas verktyg som hjälper forskare att tolka mätningarna av ljus som kommer att avslöja dess kemiska sammansättning.

För att validera noggrannheten hos hans verktyg, Villanueva simulerade kända himmelsfärger från Uranus och andra världar, varav några visas ovan. Animationerna visar att solen ser ut att gå ner ur perspektivet av någon på dessa världar. När dessa världar roterar bort från solens ljus, vilket är vad som händer under en solnedgång, fotoner sprids i olika riktningar beroende på fotonernas energi och typerna av molekyler i atmosfären. Resultatet är en härlig palett av färger som skulle vara synliga för dem som står på dessa världar.

Animationerna visar vyer över himlen som om du tittade upp mot himlen genom en supervid kameralins från jorden, Venus, Mars, Uranus, och Titan. Den vita pricken representerar platsen för solen. Halon av ljus som ses mot slutet av solnedgången på en disig jord produceras på grund av hur ljuset sprids av partiklar, inklusive damm eller dimma, som är upphängda i molnen. Detsamma gäller för Mars-glorian. Även på Mars, solnedgången övergår från en brunaktig färg till en blåaktig färg eftersom dammpartiklarna från mars sprider den blå färgen mer effektivt.

Dessa himmelsimuleringar är nu en ny funktion i ett allmänt använt onlineverktyg som kallas Planetary Spectrum Generator, som utvecklades av Villanueva och hans kollegor vid NASA Goddard. Generatorn hjälper forskare att replikera hur ljus överförs genom planeternas atmosfärer, exoplaneter, månar, och kometer för att förstå vad deras atmosfärer och ytor består av.

För ett mindre tekniskt och mer kontemplativt perspektiv på utomjordiska solnedgångar, kolla in den här kortfilmen: