Якого кольору насправді є місячне світло?

Місячне світло — джерело натхнення для поетів і художників, об’єкт наукових досліджень і причина багатьох народних назв: «блакитний Місяць», «кривавий Місяць», «медовий Місяць» тощо. Але яке воно насправді — світло від Місяця, яке ми бачимо з Землі? В питанні розбиралося видання Live Science.

Місяць не випромінює власного світла. Він лише відбиває сонячне — тобто біле світло, що містить усі видимі довжини хвиль (від фіолетового до червоного). Поверхня Місяця — це здебільшого світло-сіра гірська порода анортозит із вкрапленнями темнішого базальту. Як пояснила Крістін Шупла, наукова менеджерка з Lunar and Planetary Institute, «сірі породи однаково поглинають енергію з усього спектра, але в цілому відбивають біле світло».

Тому в умовах без атмосферних спотворень місячне світло виглядає білим або сірувато-білим.

Однак коли ми спостерігаємо Місяць із Землі, все ускладнюється. Як пояснила Евелін Хессе, дослідниця атмосферної оптики з Університету Хартфордшира, «ключову роль у сприйнятті кольору Місяця відіграють процеси розсіювання світла в атмосфері Землі».

Коли Місяць високо в небі, його світло проходить короткий шлях через атмосферу, і розсіювання мінімальне. Але коли Місяць знаходиться низько над горизонтом, світло проходить через атмосферу під кутом, довшим шляхом — і зазнає розсіювання. Особливо ефективно атмосфера розсіює короткохвильове синє світло — це явище називається розсіюванням Релея. У результаті, до наших очей доходить переважно світло довших хвиль, тобто жовтогаряче або червонувате. Так Місяць здається помаранчевим або червоним.

Під час повного місячного затемнення ситуація стає ще цікавішою. Земля повністю затінює Місяць, і єдине світло, яке потрапляє на його поверхню, — це те, що проходить крізь атмосферу Землі. «Увесь синій спектр поглинається, і на Місяць потрапляє лише червоно-помаранчева частина світла». Так і виникає відоме явище кривавого Місяця.

Крім звичних атмосферних газів (кисню та азоту), колір Місяця можуть змінювати й інші чинники: високі хмари, смог, пил, дим від пожеж і навіть вулканічний попіл. Наприклад, після сильного виверження вулкана повітря може містити дрібні частинки (~1 мікрон), які розсіюють переважно червоне світло. За таких умов Місяць може виглядати блакитним, тому що лише синій компонент проходить крізь атмосферу до спостерігача.

А дим від лісових пожеж, навпаки, може розсіювати синє світло, і Місяць виглядатиме ще червонішим, ніж зазвичай.

Слід зазначити, що поширені назви на кшталт «блакитний Місяць» рідко мають зв’язок із кольором. Зазвичай цим терміном позначають другу повню в межах одного календарного місяця або третю з чотирьох повень у сезоні — залежно від традиції. У таких випадках Місяць здебільшого виглядає звичайним — сірим або білим.

А от «медовий Місяць» (як часто називають повню в червні) може справді мати золотистий або жовтий відтінок — зазвичай через нижче розташування на горизонті та більшу кількість частинок у повітрі. Саме від цієї астрономічної події, можливо, походить і назва традиційного періоду після весілля.

Зелені спалахи та райдужні гало

Іноді Місяць дивує нас справжньою оптичною магією. Наприклад, дуже рідко можна побачити «зелений спалах» — короткочасне явище, коли Місяць при заході чи сході переливається зеленим через атмосферну рефракцію, яка розділяє різні довжини хвиль.

Ще одне рідкісне явище — місячне гало. Воно виникає, коли світло від Місяця заломлюється крижаними кристалами в атмосфері, утворюючи навколо нього райдужне кільце. Такі гало нагадують сонячні, але виглядають менш яскраво.

Тож якого кольору місячне світло?

Світло, що відбивається Місяцем, можна назвати білим. Але те, як ми його бачимо з поверхні Землі, залежить від багатьох атмосферних чинників. Як влучно сказала Крістін Шупла:
«Я б сказала, що місячне світло — це щось ефемерне!»

І справді: колір Місяця — це не стала характеристика, а гра світла, атмосфери та кута зору.

Читайте також: Як дивитися на нічне небо без знань астрономії