Узкая полоса оранжевого неба может скрывать целую радугу, которую ваши глаза никогда не фиксируют. Спектрометр, наведённый на тот же закат, разлагает его на сотни узких диапазонов длин волн – от ультрафиолета до инфракрасного излучения. В то время как ваша зрительная система сжимает всё это в один тёплый оттенок, прибор регистрирует тонкую структуру: пики, провалы и «плечи» по всему спектру.

Эта картина формируется за счёт рассеяния Рэлея на молекулах газов и рассеяния Ми на аэрозольных частицах, а также за счёт линий поглощения газами, такими как озон, диоксид азота и водяной пар. Каждый процесс накладывает свой характерный отпечаток на определённые длины волн, подобно штрихкоду. Поскольку лежащая в основе физика описывается уравнениями переноса излучения, учёные могут обратить измеренный спектр и оценить по нему концентрации веществ и распределения размеров частиц в воздушном столбе.

Поэтому кажущаяся простота заката объясняется особенностями человеческого восприятия цвета и нейронного сжатия информации, а не бедностью сведений в самом свете. Для специалистов по атмосфере это светящееся по горизонту кольцо служит насыщённым потоком данных, превращая обычные цвета неба в инструмент дистанционного зондирования для контроля загрязнения и отслеживания микроскопических частиц.