在地球上,日落或日出时大气中的尘埃粒子能够散射蓝绿光,使太阳呈现为黄色、橙色和红色。假如云层反射了这些色彩,就会染红整个天空,形成极为美丽的霞光。
而在火星上,情况有一点不同。永久存在于火星大气中的细小尘埃会吸收蓝光,散射较暖的光,因此天空呈现的颜色与我们熟悉的不同。与此同时,太阳附近的尘埃粒子会朝着观察者的方向散射蓝光,在太阳附近形成一个阴冷的蓝色光晕。因此当我们站在火星上看日落时,在地平线附近看到的是蓝色光芒,它是阳光穿越火星富含尘埃的大气最底层时产生的。
来自太阳的蓝光在穿越地球大气时会被空气中的分子散射,形成蓝色的天空。但火星的大气只有地球的1%,所以只有在日落或日出时,才能透过最稠密的火星空气(和尘埃)看到这种蓝色。
在地球上,当日落或日出时,由于大气折射效应,太阳看起来会像一个底部稍扁的椭圆形。这是因为靠近地平线处的空气密度大,会使阳光向上折射,压缩日面底部的影像。而上部由于较高,空气折射率较低,因此这种效应较不明显。当太阳升上中天后,大气密度降低,折射减少,太阳看起来就又是圆的了。
但在火星上,无论是在好奇号还是机遇号拍摄的影像中,日落或日出时太阳的形状几乎是不变的。至少我们肉眼无法察觉到这种变化。原因也是由于火星的大气太稀薄,所以折射效应微乎其微。
火星上的暮光持续得比较久,因为在其平流层存在着大量被风暴带去的尘埃,它们在太阳下山后的至少两个小时内会一直反射阳光。因此造成火星和地球日落现象差异的原因在于它独特的大气特点。