Por que o céu é azul? Aliás, será que ele é realmente azul?

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Normalmente, em dias limpos e ensolarados, enxergamos o céu azul. Isso acontece simplesmente devido à refração da luz solar na atmosfera da Terra. O Sol produz um amplo espectro de luz visível, que vemos como branca, mas inclui todas as cores do arco-íris.

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Quando a luz solar passa pelo ar, átomos e moléculas presentes na atmosfera espalham a luz azul em todas as direções, muito mais do que a luz vermelha – em um fenômeno conhecido como “dispersão de Rayleigh”.

No nascer e pôr do Sol, a luz passa a incidir de lado, sendo necessário atravessar mais gás. Assim, a luz precisa percorrer um caminho maior, interagindo com mais partículas da atmosfera que permitem a refração de ondas de luz mais longas, como o vermelho. 

Mas, então, qual realmente é a cor do céu?

No céu noturno, mesmo estando escuro, sem a presença da Lua ou de muitas estrelas, ainda é possível ver silhuetas de árvores e de outros objetos. Apesar de parecer poluição luminosa, na verdade o que fornece essa pouca claridade ao céu são as partículas presentes na atmosfera.

Esse brilho é chamado de luminescência atmosférica, e ele pode ser verde, amarelo ou vermelho. O oxigênio na atmosfera produz luz verde e vermelha, as moléculas de hidroxila (OH) emitem luz vermelha, enquanto o sódio é responsável pela luz amarela.

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De onde vêm o sódio e a luz amarela?

Apesar de compor apenas uma pequena parte da atmosfera, o sódio é responsável pela maior parte da luminescência atmosférica. A origem dele são os minúsculos meteoritos que entram na atmosfera terrestre e logo em seguida vaporizam.

Quando começam a se desfazer ao adentrar a atmosfera terrestre, essas “estrelas cadentes” deixam um rastro de átomos e moléculas. Entre eles, muitos átomos de sódio.

Qual a utilidade do sódio na atmosfera?

A atmosfera terrestre está em constante movimento, o que a deixa turbulenta e difícil de observar outros planetas, estrelas e galáxias daqui da Terra. Para fazer imagens mais nítidas, os pesquisadores precisam usar uma técnica chamada óptica adaptativa. 

A técnica consiste em utilizar espelhos deformáveis que corrigem a turbulência da atmosfera, fazendo com as imagens fiquem mais nítidas. Entretanto, eles precisam de uma estrela próxima ao objeto observado para usar como referência para correção.

Não existem estrelas naturais com brilho suficiente para que a técnica funcione em todo o céu. Para isso, os astrônomos precisam “criar” suas próprias estrelas. Esses pontos brilhantes no céu são formados a partir de lasers que fazem com que o sódio que está acima da atmosfera turbulenta brilhe intensamente e permita que o céu seja observado.

Então não, o céu da Terra não é só azul, ele pode assumir as cores vermelha, verde e amarela também.

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