Por que o pôr do sol está vermelho? Pergunta incrível. Para entender melhor que você precisa ter um entendimento básico de como a luz se comporta no ar, a composição da atmosfera, a cor da luz, os comprimentos de onda e a dispersão de Rayleigh, e aqui estão todas as informações necessárias para entender essas coisas.
A atmosfera da Terra é um dos principais fatores para determinar a cor de um pôr-do-sol. A atmosfera é composta principalmente de gases com algumas outras moléculas lançadas. Como envolve completamente a Terra, afeta o que você vê em todas as direções. Os gases mais comuns em nossa atmosfera são nitrogênio (78%) e oxigênio (21%). O percentual único restante é composto por gases vestigiais, como argônio e vapor de água, além de muitas pequenas partículas sólidas, como poeira, fuligem e cinzas, pólen e sal dos oceanos. Pode haver mais água no ar após uma tempestade ou perto do oceano. Os vulcões podem colocar grandes quantidades de partículas de poeira na atmosfera. A poluição pode adicionar diferentes gases ou poeira e fuligem.
Em seguida, você deve observar as ondas de luz e a cor da luz. A luz é uma energia que viaja nas ondas. A luz é uma onda de campos elétricos e magnéticos vibrantes e faz parte do espectro eletromagnético. As ondas eletromagnéticas viajam pelo espaço na velocidade da luz (299.792 km / s). A energia da radiação depende do seu comprimento de onda e frequência. Um comprimento de onda é a distância entre os topos das ondas. A frequência é o número de ondas que passam a cada segundo. Quanto maior o comprimento de onda da luz, menor a frequência e menos energia ela contém. A luz visível é a parte do espectro eletromagnético que nossos olhos podem ver. A luz de uma lâmpada ou o sol pode parecer branca, mas na verdade é uma combinação de muitas cores. A luz pode ser dividida em suas cores diferentes com um prisma. Um arco-íris é um efeito natural de prisma. As cores do espectro se misturam. As cores têm diferentes comprimentos de onda, frequências e energias. A violeta tem o menor comprimento de onda, o que significa que possui a maior frequência e energia. O vermelho tem o maior comprimento de onda e a menor frequência e energia.
Para juntar tudo, temos que olhar para a ação da luz no ar do nosso planeta. A luz se move em uma linha reta até ser interferida (molécula de gás, poeira ou qualquer outra coisa). O que acontece com essa luz depende do comprimento de onda da luz e do tamanho da partícula. As partículas de poeira e as gotas de água são muito maiores que o comprimento de onda da luz visível, por isso ricocheteiam em direções diferentes. A luz refletida parece branca porque ainda contém todas as mesmas cores, mas as moléculas de gás são menores que o comprimento de onda da luz visível. Quando a luz esbarra neles, age de maneira diferente. Depois que a luz atinge uma molécula de gás, parte dela pode ser absorvida. Mais tarde, a molécula irradia a luz em uma direção diferente. A cor que é irradiada é a mesma cor que foi absorvida. As diferentes cores da luz são afetadas de maneira diferente. Todas as cores podem ser absorvidas, mas as frequências mais altas (azuis) são absorvidas com mais frequência do que as frequências mais baixas (vermelhos). Esse processo é chamado de espalhamento Rayleigh.
Para encurtar a história, a resposta para "por que o pôr-do-sol está vermelho?" É: ao pôr-do-sol, a luz deve viajar mais longe na atmosfera antes de chegar até você, para que mais seja refletida e dispersa e o sol pareça mais escuro. A cor do próprio sol parece mudar, primeiro para laranja e depois para vermelho, porque ainda mais os azuis e verdes de comprimento de onda curto estão dispersos e apenas os comprimentos de onda mais longos (vermelhos, laranjas) são deixados para serem vistos.
Escrevemos muitos artigos sobre o pôr do sol para a Space Magazine. Aqui está um artigo sobre o nascer e o pôr do sol, e aqui estão algumas fotos do pôr do sol.
Se você quiser obter mais informações sobre o Sol, consulte o Guia de Exploração do Sistema Solar da NASA, e aqui está um link para a página inicial da missão SOHO, que possui as imagens mais recentes do Sol.
Também gravamos um episódio do Astronomy Cast, sobre o Sol. Ouça aqui, episódio 30: The Sun, Spots and All.
Referência:
NASA Space Place
