Trong khi bầu trời Trái đất có màu xanh lam vào ban ngày và chuyển sang đỏ rực vào lúc bình minh hay hoàng hôn, thì trên sao Hỏa, bầu trời lại có màu hồng nhạt hoặc vàng nâu vào ban ngày và chuyển sang sắc xanh lam huyền ảo vào lúc rạng đông. Đây không phải là một hiệu ứng quang học đơn thuần mà là kết quả của sự tương tác phức tạp giữa ánh sáng mặt trời và các hạt bụi trong bầu khí quyển mỏng manh của sao Hỏa.

Bí ẩn của hiện tượng này nằm ở hiện tượng tán xạ ánh sáng. Bầu khí quyển Trái đất dày đặc nitơ và oxy, tán xạ các bước sóng ngắn (màu xanh) hiệu quả hơn, tạo nên bầu trời xanh ban ngày. Ngược lại, khí quyển sao Hỏa rất mỏng và chứa đầy các hạt bụi mịn giàu oxit sắt. Những hạt bụi này có kích thước vừa đủ để tán xạ các bước sóng dài (màu đỏ) và hấp thụ các bước sóng ngắn. 

nhiên, vào lúc bình minh, khi ánh sáng mặt trời phải đi xuyên qua lớp khí quyển dày nhất theo đường chân trời, các hạt bụi mịn này lại tán xạ ánh sáng xanh về phía người quan sát một cách tập trung hơn. Kết quả là mặt trời sao Hỏa hiện ra như một vầng sáng xanh dịu mát giữa không gian bao la.

Không chỉ khác biệt về màu sắc, bình minh trên sao Hỏa còn mang đến một cảm giác về quy mô rất khác. Do khoảng cách từ sao Hỏa đến Mặt trời xa hơn Trái đất (khoảng 228 triệu km so với 150 triệu km), đĩa mặt trời mà bạn nhìn thấy từ sao Hỏa chỉ có kích thước bằng khoảng 2/3 so với khi nhìn từ Trái đất. Ánh sáng nhận được cũng chỉ bằng khoảng 40%, khiến cho buổi sáng trên Hành tinh Đỏ trông giống như một buổi chiều tà âm u trên Trái đất. 

Sự tĩnh lặng tuyệt đối, kết hợp với luồng ánh sáng xanh mờ ảo len lỏi qua các hẻm núi đá vôi, tạo nên một khung cảnh u tịch nhưng đầy quyến rũ mà các tàu thăm dò như Curiosity hay Perseverance đã ghi lại được.

Nghiên cứu về bình minh và sự tán xạ ánh sáng trên sao Hỏa không chỉ thỏa mãn trí tò mò của con người mà còn cung cấp dữ liệu sống còn cho các nhiệm vụ có người lái trong tương lai. Việc hiểu rõ cách bụi khí quyển tương tác với ánh sáng giúp các nhà khoa học dự báo chính xác các cơn bão bụi toàn cầu – vốn có thể che khuất hoàn toàn mặt trời trong nhiều tuần và làm tê liệt các hệ thống năng lượng mặt trời. 

Mỗi bức ảnh bình minh xanh từ sao Hỏa gửi về Trái đất là một lời nhắc nhở về sự kỳ diệu của vật lý thiên văn, mở ra cánh cửa để chúng ta mơ về một ngày không xa khi con người có thể trực tiếp ngắm nhìn rạng đông xanh trên một thế giới khác.