Сумеречные лучи и рэлеевское рассеяние⁠⁠

Представленное фото было сделано одним из членов экипажа МКС в тот момент, когда станция пролетала над Аравийским полуостровом. Снимок демонстрирует некоторые интересные оптические эффекты, которые можно наблюдать вблизи терминатора. Так в астрономии называют линию светораздела между освещенным и неосвещенным полушарием небесного тела.

На фотографии можно увидеть кучевые облака, вершины которых сплющены в виде «наковальни» из-за атмосферных условий в тропопаузе. Она отбрасывают удлиненные тени из-за низкого угла заходящего Солнца. Помимо облаков, на фото также видны два атмосферных оптических явления: сумеречные лучи и рэлеевское рассеяние. Оба эффекта вызваны низким углом наклона Солнца и атмосферным рассеянием солнечного света.

Сумеречными лучами называют световые столбы, которые исходят из промежутков в облаках. Они возникают, когда падающий свет частично блокируется высоким объектом на горизонте. Небольшие промежутки в облаках позволяют солнечным лучам проходить сквозь них, в результате чего лучи света формируют яркие столбы, направленные в сторону от Солнца. Находящиеся в атмосфере частицы пыли усиливают их четкость.

Когда свет проходит через атмосферу, он сталкивается с частицами и газами, что приводит к изменению его направления. Это явление называется рэлеевским рассеянием. Данный эффект особенно заметен в условиях низкого угла наклона Солнца на восходе или закате, потому что падающий свет должен проходить через гораздо большую часть атмосферы, чем в полдень. В результате этого более длинного пути газовая оболочка нашей планеты рассеивает больше коротких синих длин волн солнечного света по сравнению с более длинными оранжевыми и красными длинами волн. На снимке с МКС рассеяние проявляется в характерном золотистом оттенке облаков.