Perché il cielo è azzurro e non rosa, o verde? È tutta questione di scienza

L’acqua è bagnata, il sole sorge ad est ed il cielo è azzurro. Questo è un fatto del quale possiamo essere certi, ma vi siete mai chiesti il perché?

La risposta è in realtà (quasi) semplice per la scienza, anche se potrebbe non essere la risposta che vi aspettate. Il cielo non è, di per sé, azzurro, ma lo sembra grazie al modo in cui la luce interagisce con la superficie della Terra.

Quando la luce solare colpisce le particelle di gas nell’atmosfera, la luce si separa in tutti i colori dell’arcobaleno. Il fenomeno è noto con il nome di scattering di Rayleigh o diffusione di Rayleigh; prende il nome dal suo scopritore, Lord Rayleigh.

La luce viaggia sotto forma di onde d’energia, che si propagano in tutte le direzione quando la luce si separa. Il cielo appare azzurro semplicemente perché al momento della separazione, le onde di color azzurro si propagano in quantità maggiori rispetto agli altri colori.

Questo fenomeno è più facilmente osservabile dal Sole: a mezzogiorno il Sole sembra bianco, mentre al tramonto assume una tinta arancione-rossa. Questo perché, quando l’astro è più basso, la sua luce passa attraverso uno strato più spesso della nostra atmosfera, propagando più raggi verdi e azzurri.

A passare nell’atmosfera sono le onde di colore rosso, che poi sfumano sulle nuvole nell’arancione e nel rosa. Questi ultimi sono due colori molto noti e spesso visibili nel cielo, ma a volte possono apparire colori strani e rari, che possono anche impaurire se visti per la prima volta.

Ad esempio il cielo può acquisire un colore arancione simile alla ruggine se l’aria è satura di sabbia. Questo succede quando il vento soffia dal sud, portando con se grandi quantità di polvere e sabbia dal deserto del Sahara. La sabbia è talmente fine che un forte vento può trasportarla per miglia ad elevate altitudini.

Altre volte il cielo potrebbe ottenere una sfumatura gialla; questo succede quando il sole appare particolarmente rosso. Questo succede, come detto sopra, quando il sole sta per tramontare e l’atmosfera riflette in maggioranza onde di luce gialla e arancione.

Potremmo pensare che i cieli di tutti i pianeti siano azzurri, ma non è così. Dato che il colore dipende dall’atmosfera, è ovvio che quando questa cambia, cambia anche il colore del cielo. Ad esempio su Marte l’atmosfera è pari solo all’1% dello spessore di quella terrestre.

Di conseguenza la luce non verrà riflessa come sul nostro pianeta. Come riportato dal sito internet del Royal Museums di Greenwich, “Potremmo aspettarci che Marte abbia un cielo colorato di un leggero azzurro, ma data la quantità di polvere che rimane sospesa nell’aria, durante il giorno il cielo su Marte appare giallo“.

“Questo succede perché le particelle di polvere più grandi assorbono le onde di colore azzurro e propagano il resto dei colori che, uniti, donano un aura beige al cielo marziano”.