As imagens capturadas por robôs na superfície de Marte revelam que, durante o dia, o céu tende a tons avermelhados ou alaranjados, enquanto, próximo ao Sol no nascer ou pôr do sol, aparece uma região azulada. Esse padrão difere do que observamos na Terra, onde o céu é predominantemente azul devido ao espalhamento de moléculas de ar.
O primeiro registro desse efeito veio do rover Spirit, que fotografou o pôr do sol em 19 de maio de 2005, na cratera Gusev. A câmera panorâmica do equipamento mostrou o Sol desaparecendo atrás do horizonte com um halo azulado ao seu redor.
Em 15 de abril de 2015, o rover Curiosity produziu uma sequência de imagens que durou seis minutos e cinquenta e um segundos, registrando a variação de cores ao longo do crepúsculo marcial. As fotos destacaram a concentração de luz azul na região próxima ao Sol e o espalhamento mais amplo de tons amarelos e vermelhos pelo céu.
O rover Perseverance acrescentou outro registro em 9 de novembro de 2021, utilizando a câmera Mastcam-Z. Nesse caso, a quantidade de poeira suspensa na atmosfera era menor, o que resultou em um efeito azulado menos intenso ao redor do Sol.
A explicação para essa inversão de cores está na forma como as partículas de poeira marciana interagem com a luz solar. Segundo a NASA, essas partículas fazem com que a luz azul seja redirecionada preferentially para a região próxima ao Sol, enquanto os comprimentos de onda maiores, como amarelo e vermelho, são espalhados de maneira mais uniforme pelo céu.
Na Terra, o céu azul durante o dia é produzido pelo espalhamento Rayleigh, que ocorre quando a luz interage com moléculas muito menores que o seu comprimento de onda, principalmente nitrogênio e oxigênio. Nesse processo, as cores de menor comprimento de onda (azul) são espalhadas em todas as direções.
Em Marte, a atmosfera é muito mais fina, mas contém poeira fina que permanece suspensa. Essas partículas têm tamanho e propriedades que modificam o padrão de espalhamento, fazendo com que a luz azul não se disperse como na Terra, mas se concentre perto do Sol, enquanto as cores mais largas preenchem o restante do céu.
A intensidade da coloração azulada varia conforme a quantidade de poeira presente no momento da observação. Quando a atmosfera está mais carregada de partículas, o efeito azulado fica mais pronunciado; quando há menos poeira, como no caso do Perseverance em 2021, o tom azulado aparece mais fraco.
Além de descrever o aspecto visual, essas observações ajudam os cientistas a mapear a distribuição e a variação da poeira na atmosfera marciana, informações valiosas para entender o clima e os processos geológicos do planeta.
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