В момента има много снимки на Марс, но не всички от тях ни позволяват да преценяваме цвета на небето на тази планета. Много от тях имат прекалено висок баланс на бялото, така че зрението ни пречи да различаваме контрастите на тези снимки. За щастие има някои доста интересни проучвания, в които учените се опитват да различават цветовете в небето на Марс и да ги обясняват с физически закони.
Като част от програмата за проучване на Марс Марс, учените от НАСА доставиха на червената планета гребците на Spirit, Opportunity и Bell III. Роувърите бяха оборудвани с панорамни камери Pancam Instrument. Учените получиха радиометрични калибрирани изображения, които могат да се използват за определяне на цвета на небето. Данните от изображението се трансформират във физически величини (поток и излъчване), като се вземат предвид спектралната чувствителност на камерата и филтрите, слънчевата радиация, достигаща повърхността на Марс, и други фактори. Spirit and Opportunity снимаха синкаво-черно и черно небе в атмосферата без прах. Въпреки това, през повечето време има много прах в атмосферата на Марс, така че най-често небето е с различен цвят.
Цветът на небето на Марс зависи от това как слънчевата радиация се разсейва от директния светлинен лъч и осветява повърхността, както и как разпръснатите лъчи се абсорбират от молекули и частици в атмосферата. Например, ако нямаше атмосфера като луната, щеше да има тъмно небе и жълто слънце. На Земята небето е синьо поради разсейване на Релей, което прави молекулите с радиус по-малък от дължината на радиационната вълна (около 1/10) да се разпръскват по-добре при по-къси дължини на вълната. В този случай напречното сечение на разсейване е обратно пропорционално на четвъртата сила на дължината на вълната.
Атмосфера Марса гораздо тоньше, поэтому молекулярное рассеивание менее эффективно. Марсианская пыль, возможно, играет ту же роль, что и молекулы воздуха на Земле, которые рассеивают короткие волны света и способствуют формированию голубого неба и красного заката на Земле. На Марсе это работало бы так же, если бы частицы рассеивали свет без какого-либо поглощения. Однако марсианская пыль богата голубым поглощающим оксидом железа, который производит обратный эффект и просто уводит короткие волны света от потока излучения.
Роувърите уловиха изображения на „тъмно жълтеникаво-кафеникаво“небе в типична ситуация, при която в атмосферата на Марс остава много прах. Но тъй като прахът понякога прави небето да изглежда по-синьо (поради разсейване на светлината) или червеникаво (поради поглъщане на светлината), тук е необходимо по-дълбоко разбиране. Кърт Елерс и неговите колеги проведоха проучване, което е оценено от всеки, запознат с атмосферната оптика. Елерс и колеги разгледаха сложния ефект на абсорбиращата синя светлина прах с размер на микрони и доказаха, че зачервяването е малко по-ефективно и води до жълтеникав цвят на небето при "прашни ситуации". В допълнение, по-дългите дължини на вълната (червени) и по-късите дължини на вълната (синьо) се разпръскват много различно, произвеждайки интересни ефекти като синьото сияние, което следва Слънцето по пътя към небето на Марс.
Според това изследване небето е с жълтеникавокафяв цвят, а Слънцето свети синьо и е особено видимо по време на залез. Но това е по-сложно, отколкото някой може да си представи. Тъй като Марс е на 1,5 астрономически единици от Слънцето, количеството светлина на повърхността е половината от това на Земята. Поради липсата на светлина очите ни превключват чувствителността към синя светлина, защото преминаваме от използване на чувствителни към цвят конуси към използване на нечувствителни към цвят пръчки. Това се нарича ефектът на Пуркин. Следователно, първият астронавт, който кацне на Марс, вероятно ще опише небето по-синьо, отколкото може да се очаква.