随着十二月的开始，只需用双筒望远镜将明亮的赭色火星指向天空，就能在同一个视野中看到昏暗的、呈石灰绿色的天王星。日落后，这组位于西南方的红绿色交通灯般的景象，为新手提供了一个寻找罕见可见的天王星的简单方法。这组景象也突显了两个色彩最浓郁的行星，引出了一个古老的问题：是什么赋予了行星它们独特的色彩？
纵观历史的大部分时间，天体的色调不过是人类文化的“罗夏测验”。古人看到火星略带红色的色调，就联想到火焰或血液，从而留下了好战的火星的联想，这在“武术”和“军事法庭”等词语中仍然显而易见。到了18世纪，科学家们认识到行星之所以发光，是因为它们反射了阳光。正如艾萨克·牛顿所证明的那样，阳光包含彩虹的所有颜色，当这些颜色混合在一起时，在人眼看来就是白色的。如果所有颜色都能均等反弹，表面就会保持这种中性的白色。相反，任何独特的颜色都表明彩虹的某个部分被吸收了，这提供了关于行星表面存在什么物质的有趣信息。
例如，地球之所以看起来是蓝色的，不是因为它的海洋，而是因为它的大气层。宇航员向下看我们的星球时，看到的蓝色与我们仰望天空时看到的蓝色一样。原因是大气分子的大小恰好能够散射太阳短波长的蓝光。空气散射蓝光的效率是散射红光的10倍。
相比之下，火星的大气层太稀薄，无法散射太多光。从火星的望远镜图像中可以看到这一点，尽管在圆盘边缘可以看到一丝蓝色，那是我们可以透过最厚的大气层观察到的。火星的主要色调——黄橙色——来自于土壤中的氧化铁，也就是普通的锈。这些锈尘被每小时100英里的风吹起，时而将天空从蓝色变成怪异的粉红色。每隔十到二十年，全球性风暴就会将生锈的尘埃吹遍整个星球；其中一场这样的风暴始于去年七月，可能仍在肆虐。这些尘埃区域使火星呈现出更金色的色调。
增强色彩的图像阐明了太阳系色调的多样性：火星生锈、布满陨石坑的表面（A），天王星蓝绿色的、甲烷笼罩的大气层（B），以及土星像黄油般平淡的云顶（C）。照片由NASA/JPL提供
遥远而寒冷的天王星鲜艳的色彩源于甲烷，这种气体在地球上的沼泽地上有时会以不可见的云状漂浮。这种化合物由一个碳原子和四个氢原子组成。甲烷吸收红光，因此天王星大气层中大量的甲烷会增强其蓝光散射效果，使这个星球呈现出引人注目的青色。通过双筒望远镜观看时，行星的颜色会显得更加鲜艳，因为在低光照条件下，我们的视网膜对蓝绿色的反应比对任何其他颜色都要灵敏得多。
转向苍白的木星——这是一项轻松的任务，因为一年一度的近距离接近将在12月31日到来，届时它将在日落时从东方升起，并在午夜高高地闪耀。即使是小型望远镜也能揭示出它著名的“大红斑”，更像一个微弱的粉红色斑点，以及横跨灰白色圆盘的模糊条纹。在像木星这样的气态巨行星上，这些颜色代表着动荡。暖色调象征着动荡和化学活动。NASA“伽利略”号探测器的观测表明，木星的大气层是由快速上升、迅速冷却的气体以及从行星强大磁场中降落的带电粒子驱动的。科学家们尚未确定这些颜色背后的确切化学成分，但可能包括硫和磷的化合物，也就是厨房火柴的成分。
在木星的右边，土星比过去二十五年中的任何时候都更明亮，但它几乎不显示任何颜色。这种平淡表明了另一组条件：非常稳定，甲烷含量很少。所以，即使圣诞老人没有送给你化学实验套装，也没关系。这个月，天空会自己提供。
在pds.jpl.nasa.gov/planets/ welcome/uranus.htm了解更多关于青色天王星的信息。更多关于火星的NASA信息，请参阅mars.jpl.nasa.gov/mgs。
