Mỗi hành tinh có màu riêng vì bề mặt hoặc khí quyển của nó hấp thụ và tán xạ ánh sáng Mặt Trời theo cách khác nhau: Sao Hoả đỏ vì bụi ôxít sắt, Sao Kim vàng trắng vì mây axit sunfuric, Sao Mộc có những dải kem, nâu, cam của mây amoniac, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương xanh vì khí mêtan hấp thụ ánh đỏ. Điều bất ngờ nhất có lẽ là hoàng hôn trên Sao Hoả lại có màu xanh lam, ngược hẳn với Trái Đất, do cách các hạt bụi mịn tán xạ ánh sáng.
Bảng màu của Hệ Mặt Trời
| Hành tinh | Màu nhìn từ xa | Nguyên nhân chính |
|---|---|---|
| Sao Thuỷ | Xám | Bề mặt đá không khí quyển, giống Mặt Trăng |
| Sao Kim | Vàng trắng nhạt | Lớp mây dày axit sunfuric phản xạ mạnh ánh nắng |
| Trái Đất | Xanh lam, trắng, nâu, lục | Đại dương, mây, đất liền, thực vật |
| Sao Hoả | Đỏ cam | Bụi và đá giàu ôxít sắt |
| Sao Mộc | Kem, nâu, cam, trắng xen dải | Mây amoniac và các hợp chất chưa xác định hết |
| Sao Thổ | Vàng nhạt, be | Mây amoniac, lớp sương mờ phía trên |
| Sao Thiên Vương | Xanh lục lam nhạt | Mêtan hấp thụ ánh đỏ |
| Sao Hải Vương | Xanh lam nhạt | Mêtan hấp thụ ánh đỏ |
Sao Hoả: hành tinh đỏ
Bề mặt Sao Hoả phủ một lớp bụi mịn và đá chứa nhiều ôxít sắt, cùng loại hợp chất làm nên màu gỉ sắt và đất đỏ trên Trái Đất (xem bài đất đỏ bazan). Bụi bị gió thổi lên lơ lửng khắp bầu khí quyển mỏng, làm bầu trời ban ngày của Sao Hoả có màu hồng cam, vàng bơ. Nhìn từ Trái Đất bằng mắt thường, Sao Hoả là một chấm sáng màu cam đỏ dễ nhận ra, đó là lý do nhiều nền văn hoá gắn nó với lửa, chiến tranh; người Việt gọi là Sao Hoả hay sao Huỳnh Hoặc theo cách gọi cổ.
Hoàng hôn xanh trên Sao Hoả
Các xe tự hành trên Sao Hoả đã chụp được những bức ảnh hoàng hôn với một quầng xanh lam bao quanh Mặt Trời đang lặn, trong khi phần trời còn lại vẫn màu cam hồng. Lý do nằm ở kích thước hạt bụi. Bụi Sao Hoả có kích thước gần với bước sóng ánh sáng, và chúng tán xạ ánh sáng xanh lam theo hướng gần với hướng truyền ban đầu hiệu quả hơn ánh đỏ. Khi Mặt Trời ở thấp và ánh sáng đi qua quãng khí quyển dài nhất, người quan sát nhìn về phía Mặt Trời sẽ thấy một vùng ánh xanh lam tập trung quanh nó. Trên Trái Đất thì ngược lại: phân tử khí rất nhỏ tán xạ ánh xanh ra mọi hướng, nên ban ngày trời xanh và lúc hoàng hôn chỉ còn ánh đỏ cam đi thẳng tới mắt (xem bài vì sao bầu trời màu xanh).
Lưu ý: màu trong ảnh xe tự hành đôi khi được xử lý để gần với cảm nhận mắt người hoặc để tăng tương phản cho mục đích khoa học. Các cơ quan vũ trụ thường ghi chú điều này khi công bố ảnh.
Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương: hai sắc xanh
Hai hành tinh băng khổng lồ ở rìa Hệ Mặt Trời có khí quyển chứa hiđrô, heli và một lượng mêtan. Mêtan hấp thụ mạnh ánh sáng đỏ, nên ánh sáng hắt ra ngả xanh. Trong nhiều thập kỷ, ảnh của tàu Voyager 2 khiến công chúng nghĩ Sao Hải Vương có màu xanh lam đậm rực rỡ, khác hẳn sắc xanh lục nhạt của Sao Thiên Vương. Năm 2024, một nhóm nghiên cứu ở Đại học Oxford phân tích lại dữ liệu và cho thấy màu thật của hai hành tinh khá giống nhau: đều là xanh lục lam nhạt, Sao Hải Vương chỉ xanh hơn một chút. Màu xanh đậm trong các ảnh cũ một phần là do ảnh được tăng tương phản để làm nổi chi tiết. Đây là ví dụ hay cho việc "màu trong ảnh" và "màu thật" có thể khác nhau.
Sao Mộc và Sao Thổ: những dải mây
Sao Mộc khoác những dải sáng tối song song, kem, nâu, cam, trắng, do các lớp mây amoniac ở những độ cao và nhiệt độ khác nhau, cùng những hợp chất tạo màu mà các nhà khoa học vẫn còn đang tìm hiểu. Vết Đỏ Lớn, một cơn bão khổng lồ tồn tại ít nhất từ thế kỷ 19, có màu cam đỏ thay đổi theo thời gian. Sao Thổ có màu vàng nhạt dịu hơn vì một lớp sương mờ phủ phía trên mây, làm các dải màu kém nổi. Vành đai Sao Thổ chủ yếu là băng nước nên sáng trắng.
Trái Đất: chấm xanh mờ nhạt
Ngày 14 tháng 2 năm 1990, tàu Voyager 1 từ khoảng cách hơn sáu tỉ km quay lại chụp Trái Đất, tạo nên bức ảnh "Chấm xanh mờ nhạt" (Pale Blue Dot), nơi cả hành tinh chỉ là một điểm sáng nhỏ hơn một điểm ảnh, lơ lửng trong một vệt nắng. Màu xanh của Trái Đất từ vũ trụ đến từ đại dương và bầu khí quyển tán xạ ánh xanh. Nhà thiên văn Carl Sagan, người đề xuất chụp bức ảnh, đã viết những đoạn suy ngẫm nổi tiếng về nó.
Góc nhìn hôm nay: ngắm màu các hành tinh bằng mắt thường
Không cần kính thiên văn đắt tiền, bạn vẫn thấy được màu của vài hành tinh. Sao Kim là "sao Mai" hay "sao Hôm", sáng trắng vàng rực rỡ gần đường chân trời lúc bình minh hoặc hoàng hôn. Sao Hoả có màu cam đỏ rõ khi ở gần Trái Đất. Sao Mộc sáng trắng kem, Sao Thổ vàng nhạt. Dùng các ứng dụng bản đồ sao để biết hành tinh nào đang ở đâu. Với ống nhòm, bạn có thể thấy các vệ tinh lớn của Sao Mộc như những chấm nhỏ thẳng hàng. Các câu lạc bộ thiên văn nghiệp dư ở Hà Nội, TP.HCM thường tổ chức buổi quan sát cho công chúng.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao Sao Hoả có màu đỏ?
Vì bề mặt Sao Hoả phủ bụi và đá giàu ôxít sắt, cùng loại hợp chất tạo màu gỉ sắt. Bụi lơ lửng còn làm bầu trời Sao Hoả có màu hồng cam.
Vì sao hoàng hôn trên Sao Hoả màu xanh?
Bụi mịn Sao Hoả có kích thước gần bước sóng ánh sáng, tán xạ ánh xanh lam theo hướng gần với hướng truyền của ánh nắng. Lúc hoàng hôn, vùng quanh Mặt Trời vì thế ánh xanh lam.
Sao Hải Vương có màu xanh đậm không?
Nghiên cứu năm 2024 cho thấy màu thật của Sao Hải Vương là xanh lục lam nhạt, gần giống Sao Thiên Vương. Màu xanh đậm trong ảnh cũ một phần do ảnh được tăng tương phản.
Bức ảnh "Chấm xanh mờ nhạt" là gì?
Là bức ảnh Trái Đất do tàu Voyager 1 chụp ngày 14 tháng 2 năm 1990 từ khoảng cách hơn sáu tỉ km, cho thấy Trái Đất chỉ là một điểm sáng xanh nhỏ trong không gian.