As altitudes, paisagens e climas mudam drasticamente conforme nos deslocamos pelo globo, mas um aspecto permanece praticamente ubíquo: toda a diversidade da Terra está envolvida por um céu azul. Mas por que o céu é azul? Não se trata de um reflexo dos oceanos terrestres. A verdadeira explicação envolve um pouco de física de partículas.
Vemos o céu azul acima de nós devido à forma como a luz solar interage com a atmosfera da Terra. O espectro de luz visível abrange uma variedade de cores, desde a luz vermelha até a violeta. Quando todas essas cores se combinam, a luz aparece branca, como explicou Marc Chenard, meteorologista do Serviço Nacional de Meteorologia dos Estados Unidos, à Live Science. Porém, quando a luz branca do Sol chega à Terra, algumas dessas cores começam a interagir com moléculas e pequenas partículas na atmosfera, segundo ele.
Cada cor no espectro de luz visível possui um comprimento de onda diferente. As ondas de luz vermelha e laranja, por exemplo, têm comprimentos de onda mais longos, enquanto as luzes azul e violeta têm comprimentos de onda muito mais curtos. São esses comprimentos de onda mais curtos que têm maior probabilidade de serem dispersos — ou absorvidos e reemitidos em uma direção diferente — pelas moléculas de ar e gás na atmosfera terrestre, afirmou Chenard. As moléculas na atmosfera, principalmente nitrogênio e oxigênio, dispersam a luz azul e violeta em todas as direções através de um fenômeno conhecido como dispersão de Rayleigh. É isso que faz o céu ser azul.
Embora a luz violeta também seja dispersa, existem algumas razões pelas quais enxergamos o céu mais azul do que roxo, de acordo com Edward Bloomer, astrônomo do Observatório Real de Greenwich, no Reino Unido. Primeiramente, o Sol não emite igualmente todas as cores; ele emana mais luz azul do que violeta, portanto, mais luz azul é dispersa. Além disso, nossos olhos não são igualmente sensíveis a todas as cores, explicou Bloomer à Live Science; eles são menos sensíveis à luz violeta, o que nos faz perceber mais os tons de azul do que os roxos.
A dispersão preferencial da luz azul também influencia as cores do nascer e do pôr do sol. Ao entardecer, à medida que um ponto específico se afasta cada vez mais do Sol, a luz solar tem que percorrer uma distância maior através da atmosfera para chegar aos nossos olhos. Quando a luz solar finalmente nos alcança, toda a luz azul já foi dispersa. Como resultado, apenas os comprimentos de onda laranja, vermelho e amarelo restam para colorir o pôr do sol.
O vasto céu azul resulta de uma combinação de fatores, disse Bloomer. Se estivéssemos em outro planeta, poderíamos estar olhando para um céu de cor completamente diferente, dependendo das moléculas presentes na atmosfera do mundo alienígena, das partículas de poeira flutuando ao redor ou do espectro de luz emitido por uma estrela próxima.
O artigo foi publicado originalmente por Donavyn Coffey na Live Science.