¿Puedes tener un arco iris en cualquier cuerpo del sistema solar además de la Tierra?

Existe la posibilidad de que aparezcan arcoíris de forma natural en otros cuerpos celestes que tengan suficiente vapor de agua o una gran cantidad de gotitas de agua en sus atmósferas, o incluso gases o gotitas de otras moléculas que sean capaces de actuar sobre la luz del Sol (u otros fuentes) como diminutos prismas y lo refractan a sus componentes visibles (diferentes longitudes de onda). Otra posibilidad es también el polvo mineral disperso en la atmósfera, o incluso en los anillos planetarios:

                   ^{Diagrama de dispersión de la refracción de varios minerales transparentes y su densidad (fuente: physics.info )}

El problema es que realmente no sabemos qué cuerpos celestes en nuestro sistema solar podrían ser. Marte tiene posiblemente una atmósfera demasiado delgada y no hay suficiente vapor de agua (210 ppm) para que cualquier efecto de este tipo sea realmente notable, y no sabemos lo suficiente sobre las condiciones atmosféricas de otros planetas y sus lunas.

Pero hay otras posibilidades. Por ejemplo, Titán, una de las lunas de Saturno, tiene metano líquido (índice de refracción de 1,29):

       ^{Capas de la atmósfera de Titán en el espectro UV + visible, imagen de la nave espacial Cassini-Huygens (fuente: Wikipedia )}

Un caso aún más fuerte para la posible formación del efecto del arco iris en la superficie de Titán proviene de las observaciones de Cassini y Huygens, lo que indica que Titán podría tener un sistema climático bastante complejo y precipitaciones en forma de lluvia de metano líquido:

Las condiciones en la troposfera de Titán están cerca del punto triple del metano, el segundo componente más abundante de su atmósfera. Nuestra comprensión de la atmósfera inferior de Titán ha cambiado considerablemente en la última década. Las observaciones terrestres, las imágenes del telescopio espacial Hubble y los datos devueltos por las naves espaciales Cassini y Huygens muestran que la troposfera de Titán alberga una meteorología basada en metano en analogía directa con la meteorología basada en agua de la Tierra. Lo que alguna vez se pensó que era un lugar inactivo, sin nubes o clima localizado y que cambiaba solo sutilmente en largas escalas de tiempo estacionales, ahora se entiende como un sistema dinámico con eventos climáticos significativos que ocurren regularmente en el contexto de cambios estacionales dramáticos. Aunque el registro de observación del clima de Titán cubre solo un tercio de su ciclo estacional de 30 años,

^{(Fuente: Clima de metano de Titán, Revisión anual de la Tierra y las ciencias planetarias , Observatorio Lowell, mayo de 2012)}

Actualización : En julio de 2011 , la sonda Venus Express de la ESA observó por primera vez una característica similar a un arco iris en otro planeta :

Se cree que la atmósfera de Venus contiene gotitas ricas en ácido sulfúrico. Al tomar imágenes de las nubes con el Sol directamente detrás de la nave espacial Venus Express, los científicos esperaban detectar una gloria para determinar las características importantes de las gotas de la nube.

Tuvieron éxito. La gloria de las imágenes aquí se vio en la parte superior de las nubes de Venus, a 70 km sobre la superficie del planeta, el 24 de julio de 2011. Tiene 1200 km de ancho visto desde la nave espacial, a 6000 km de distancia.

   ^{Esta vista simulada muestra cómo aparecería una gloria en Venus (izquierda) frente a la Tierra (derecha). (Fuente: Nature.com )}

No entiendo por qué esto tardó casi 3 años en hacer su debut público en abril de 2014, pero aquí lo tenemos, un arcoíris en otro cuerpo celeste que no sea la Tierra:

        ^{Un efecto óptico llamado gloria visto por la sonda Venus Express desde una altitud de 6.000 kilómetros. La imagen en falso color
        se compone de imágenes en longitudes de onda ultravioleta, visible e infrarroja cercana tomadas con diez segundos de diferencia, para que no se
        superpongan perfectamente. (Crédito de la leyenda: Nature.com , Fuente de la imagen: ESA )}

El descubrimiento de esta gloria no es simplemente una vista bonita, sino que les da a los físicos atmosféricos de Cytherean pistas sobre su composición, entre otras cosas. Por ejemplo, el artículo de New Scientist , que hace referencia a Icarus, DOI: 10.1016/j.icarus.2014.01.030 (Markiewicz et al.), lo expresa así:

El equipo descubrió que las gotas de ácido sulfúrico por sí solas no pueden explicar la gloria, pero las gotas recubiertas con azufre elemental o mezcladas con cloruro férrico se ajustan bien a los datos.

"Este podría ser el llamado absorbente desconocido que la gente ha estado tratando de identificar durante años", dice Markiewicz. "No podemos decirlo con certeza, pero podemos decir que esta es una pieza más del rompecabezas de todo el asunto".