Vær advart? CP Ewing, CC BY-SA 

Mennesker har alltid brukt enkle observasjoner av naturen for å prøve å forstå vårt komplekse miljø og til og med den bredere kosmos. Et slikt eksempel er: "Rød himmel om natten, hyrde glede" og "Rød himmel om morgenen, hyrdens advarsel". Disse ordene - som dateres tilbake til Bibelen (Matthew 16: 2b-3) - antyder at en særlig rød solnedgang betyr at klart vær kommer og en spesielt rød soloppgang betyr at det blir dårlig vær eller muligens en stormfull dag.

Det er en rik arv av tolking skumring og morgengrytefarger, med forskjellige kulturgrupper og folk som har forskjellige tradisjoner og ordsprog. For eksempel er "shepherd's delight" typisk erstattet med "sjømannens glede"I den amerikanske versjonen av rimet. Men er det noen sannhet bak slike prognoser?

I midten av breddegrader som Europa og USA, værsystemer går for det meste inn fra vest. Det er denne spesielle funksjonen som kan hjelpe oss å forstå hvordan himmelenes farge er knyttet til fremtidige værmønstre - og om hyrder bør bry seg om å ta hensyn til røde himmel.

Nyanser av rødt

Under solnedgang eller soloppgang, vil lyset fra solen reise gjennom en betydelig del av atmosfæren og til slutt troposfæren - et område som inneholder skyer. Der samhandler sollys med gassmolekyler som er mye mindre enn bølgelengden av lys, en prosess fysikere ringer Rayleigh spredning. I denne samspillet blir lyset spredt mer effektivt dersom fargen er blå heller enn rød. Grunnen til at solen ser rødt ut ved solnedgang eller soloppgang, er at det meste av det blå lyset er spredt bort under den ekstra lange reisen gjennom atmosfæren.

Du kan teste dette hjemme. Skinn en fakkel gjennom vann som har en eller to dråper melk tilsatt. Melk sprer lys på samme måte som gassmolekylene i atmosfæren, og lar fakkellyset se rødt ut.

{youtube}https://youtu.be/MtIdcgp95Zw{/youtube}

Men solnedgang eller soloppgang betyr ikke nødvendigvis en lys, rød himmel. Hvis det er mye vanndamp i luften, kan dette gjøre solnedgangen ser mer rosa og oransje - demper de lyse røde farger. Dette er en effekt som skyldes at vanndråpene er sammenlignbare eller større i størrelse til lysets bølgelengde, noe som betyr at de sprer all lysfarge på samme måte.

En intensiv rød fargehimmel krever en spesielt tørr og klar troposfære langs stien til sollyset - så består luften hovedsakelig av molekyler mindre enn vanndråper, støv eller forurensende stoffer. Slike klare atmosfæriske forhold er vanligvis knyttet til den fremre siden av et høytrykksvarsel som beveger seg inn fra vest - et fenomen som vanligvis betyr neste dag vil være tørt og solfylt. Så det ser ut til at det er en viss sannhet til å si om rød himmel om natten.

Hvis høytrykkssystemet beveger seg i øst, opplever disse atmosfæriske forholdene at lyset fra den stigende solen når oss istedet. Som et resultat indikerer rød himmel om morgenen en forandring i været er nært forestående. Ethvert lys som når oss under solnedgang fra vest, må passere gjennom mer fuktig luft. I tillegg er atmosfæren på baksiden av et høytrykkssystem er vanligvis også høyere i forurensende stoffer, som også bidrar til å sprede blått lys.

Men solnedgangen eller soloppgangens farger kan være langt mer komplekse og et resultat av hendelser langt lenger unna observatøren enn vær. Luften kan ikke bare inneholde vann, men mer komplekse forurensninger og små støvpartikler. Hvis disse er alle like i størrelse, kan solen og himmelen ta på oransje-røde farger, så vel som lilla eller lilla. Disse partiklene kan hentes opp fra brann og støv.

Bare nylig resulterte dette i et fenomen i Storbritannia som ble kalt orkanen sol. Et værsystem knyttet til orkanen Ophelia hadde transportert støv fra Nord-Afrika og de iberiske villbranner i skyene over Storbritannia. Som et resultat ble middagssolen omgjort til en dyp oransje, noe som tangerte landskapet med et uhyggelig lys. Et annet eksempel var 2010 utbrudd av Eyjafjallajökull, en vulkan på Island, som genererte fin aske og sulfat aerosoler i den høye atmosfæren.

Interstellar solnedganger

Røde himmelen er langt mer enn gode muligheter for et bilde. De tilbyr øyeblikk til å vurdere hvordan grunnleggende observasjoner kan avsløre innsikt i fremtidig vær og til og med vulkanutbrudd mange tusen miles unna. Kanskje mer overraskende, hjelper de oss også til å forstå hva som ligger utenfor vår egen planet.

Plassen kjent som "interstellært medium" er fylt med støv og gass. Noen ganger kan det henges opp i skyene og føre til at fjernlysets lys blir betydelig dimmet og rødt. Når vi ser på dette, er det som om vi ser hundrevis av soler samtidig som de blir til en røde farge. Å forstå disse "interstellære solnedgangene" tillater oss å utforske hva som ligger mellom oss og andre stjerner.

Det skyldes at partikler nær stjerner eller i stjerneformende skyer kan være tilstede i eller blant støvet, noe som bidrar til å forårsake den røde stjernelyseren. Til slutt, ved å studere disse interstellare solnedgangene, kunne vi trene nøyaktig hva disse partiklene er. Det betyr at vi kunne forstå hvilke elementer som hjelper til med å danne stjerner og planeter med sine egne atmosfærer og solnedganger og soloppganger. Så røde himmel gir ikke bare hyrder glede - de bringer også astronomer glede.

Om forfatteren

Daniel Brown, foreleser i astronomi, Nottingham Trent University

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon