Seguro que muchas veces os habéis preguntado por qué en la Tierra el cielo es azul y no de otro color, pues todo depende de la absorción o dispersión de la luz del Sol por las partículas de la atmósfera, estas son las responsables de los colores que vemos, pero ¿cómo ocurre?.

La luz del sol se ve blanca pero realmente tiene muchos colores, esto lo podemos ver cuando hacemos pasar la luz por un prisma:

Cuando la luz blanca brilla a través de un prisma, la luz se separa en todos sus colores. Un prisma es un cristal de forma especial para que desvíe los rayos de luz en diferentes longitudes de onda.

Cuando vemos un objeto de un determinado color es porque está reflejando cierta longitud de onda y absorbiendo el resto. En el espectro visible el color rojo está en el extremo cuya longitud de onda es mucho más larga y por ello su frecuencia es mucho más baja, y al otro extremo del espectro tenemos la luz violeta que es de onda corta y mucha más frecuencia.

Lo veréis más claro en el siguiente dibujo, donde se ve que la forma de la onda y el número de subidas y bajadas que tiene, la azul por ejemplo tiene muchos más ascenso y bajadas (frecuencia) y es una onda más corta. 

Por tanto podemos decir que el cielo debido a su composición absorbe el resto de colores y refleja el color azul. Pero no es exactamente así, el proceso que realiza es de dispersión, las moléculas de los gases de la atmósfera dispersan la luz en el color azul. La luz del sol llega a la atmósfera de la Tierra y se dispersa en todas direcciones por todos los gases y partículas en el aire. La luz azul se dispersa en todas direcciones por las minúsculas moléculas de aire en la atmósfera de la Tierra. El azul se dispersa más que otros colores porque es una onda más corta y más pequeña e interacciona con las partículas más pequeñas de la atmósfera.

Cuando el Sol está muy alto en el cielo apreciamos también que cerca de horizonte el cielo se desvanece a un azul más claro o blanco, esto ocurre por qué la luz del sol que nos llega desde lo más bajo del cielo atraviesa aún más aire que la luz del sol que nos llega desde lo alto. Como la luz del sol desde el horizonte ha pasado a través de todo este aire, las moléculas de aire han dispersado y redispersado la luz azul muchas veces y en muchas direcciones dando tonalidades de azul claro o blanco.

Pero nos podemos hacer aún más preguntas ¿Qué hace una puesta de sol sea anaranjada? A medida que el sol se pone más bajo en el cielo, su luz está pasando por más cantidad de atmósfera para llegar a nosotros. La luz azul se dispersa tanto, que permite que los colores rojos y amarillos se aprecien mejor.

Con el color del cielo también podemos apreciar la estabilidad de la atmósfera e incluso su contaminación. Sí el día es muy estable el cielo es muy azul, sí hay algo de inestabilidad, es decir mucho vapor de agua toma unos colores azul claro a blanco, y sí hay contaminación puede verse blanco amarillento sobre todo en las ciudades, esto es debido a la presencia de aerosoles contaminantes flotando en la atmosfera, son de un tamaño más grande que las moléculas del aire y dispersan mejor el color amarillo.

Y una pregunta más, pero esta de otro planeta, sabiendo lo que ya sabemos…¿de que color es el cielo de Marte?.

La atmósfera de Marte es mucho más delgada y la dispersión molecular es por lo tanto menos eficiente, además mucho polvo en suspensión. En principio, el polvo marciano podría haber desempeñado el papel de nuestras moléculas de aire terrestre, dispersando las longitudes de onda más cortas de manera más eficiente y, en consecuencia, produciendo cielos azules y puestas de sol rojas como en la Tierra. Pero no es así, el polvo marciano es rico en óxidos de hierro que son fuertes absorbentes del azul entonces se produce exactamente el efecto opuesto simplemente eliminando las longitudes de onda más cortas del haz de radiación. El cielo de Marte tiene entonces un color un poco anaranjado (color caramelo).

Superficie de Marte y atmósfera.

Nueva pregunta…¿y en la Luna de que color es el cielo?. La respuesta es fácil, como no hay atmósfera directamente no se dispersa la Luz y vemos el Sol sobre el fondo de estrellas. Una imagen realmente curiosa 🙂