Há momentos em que o Sol fica laranja ou até vermelho. O céu, principalmente ao anoitecer, também pode ficar laranja, ou lilás e violeta. É um fenômeno espetacular que faz com que o pôr do sol tenha o nome de “hora mágica”. Mas o que o gera?

A chamada "dispersão de Rayleigh" recebeu o nome de John William Strutt Raileigh (1842 – 1919), um matemático e físico britânico. Foi responsável por uma série de trabalhos sobre a polarização da luz, que (entre outras coisas), conseguiram explicar a cor azul do céu.

Este nome refere-se à dispersão da luz causada pelas moléculas de ar. Isto pode ser generalizado para a dispersão por partículas até aproximadamente um décimo do comprimento de onda da luz. É a dispersão Rayleigh das moléculas de ar que nos dá o céu azul durante o dia e o céu mais rosado ao pôr do sol.

Compreendendo o fenômeno

Em primeiro lugar, devemos esclarecer que a luz é composta por todas as cores do espectro visível: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, rosa e violeta. Cada cor tem um comprimento de onda diferente (semelhante aos sons, dos graves aos agudos) e por isso se devem as diferentes tonalidades. Violeta tem o comprimento de onda mais curto, enquanto o vermelho tem o mais longo.

O próximo passo é compreender que a nossa atmosfera é composta por vários gases – incluindo o oxigénio que respiramos – que rodeiam o nosso planeta e tornam a vida possível. Quando a luz solar passa por essas camadas ela se curva e se decompõe, como se estivesse passando por um prisma.

Explicação do redshift observado ao pôr do sol (NASA).

Quando o Sol está alto no céu, o caminho que a luz tem que percorrer até o observador através da atmosfera é mais curto. Os raios de luz atingem as pequenas partículas do ar e, portanto, são desviados e dispersos. As moléculas de ar dispersam mais a luz azul.

Ao amanhecer e quando o Sol se põe, porém, o céu está muito baixo; então o caminho que sua luz deve percorrer antes de chegar até nós é mais longo. Durante esta viagem, perde grande parte da sua componente de luz azul, e as que permanecem e chegam até nós são as componentes vermelhas.

Sua relação com a "Lua Vermelha"

Este mesmo fenômeno é responsável pelo fato de que, durante os eclipses lunares, muitas vezes vemos uma lua avermelhada no momento de maior escuridão. Um eclipse lunar ocorre quando o Sol, a Terra e a Lua estão alinhados de modo que a Terra fica entre os dois, lançando uma sombra na Lua.

Do ponto de vista da Lua, o que se vê no céu é a Terra em frente ao Sol, com a "borda" da atmosfera que brilha através da sua luz como se estivéssemos observando um pôr do sol distante. Portanto, o próprio espalhamento Rayleigh entra em ação, gerando um "céu vermelho" na distante Terra e projetando essa luz na superfície da Lua.

Por que a Lua fica vermelha em um Eclipse (NASA).

A Agência NASA esclarece este mesmo ponto, numa publicação no seu site: “O mesmo fenómeno que torna os nossos céus azuis e os nossos pores do sol vermelhos faz com que a Lua fique vermelha durante um eclipse lunar. e diferentes cores de luz têm propriedades físicas diferentes".

"A luz azul tem comprimento de onda mais curto e é espalhada mais facilmente pelas partículas da atmosfera terrestre do que a luz vermelha, que tem comprimento de onda maior", conclui a Agência.

Por fim, devemos levar em conta que os céus podem ficar mais avermelhados dependendo, também, das partículas suspensas no ar. O astrônomo Edward Bloomer, do Royal Museums Greenwich, leste de Londres, comenta que "nuvens de poeira, fumaça e coisas semelhantes também podem afetar a maneira como você vê o céu".

Sol e céu vermelhos devido à poeira suspensa (Redes sociais).

"É um pouco como o que acontece em Marte: quando a poeira vermelha sobe no ar, parece que o céu está avermelhado". Freqüentemente, a areia do Saara permanece suspensa nas camadas superiores da atmosfera e se move por grande parte do planeta, causando estes céus em diversas regiões.