O sol parece muitas vezes vermelho, especialmente quando nasce ou se põe, porque é nessa altura que a luz do sol tem de atravessar a maior parte da atmosfera para chegar aos olhos do observador.

É estranho como o sol, que normalmente é representado a amarelo nos livros da escola primária, assume tantas outras cores num espaço de apenas 24 horas.

Quando se eleva acima do horizonte, tem geralmente uma tonalidade vermelha. À medida que sobe no céu, perde essa vermelhidão e torna-se cada vez mais brilhante, acabando por parecer branco ao meio-dia. É claro que a luz do sol é tão brilhante durante o dia que não se pode (e não se deve) olhar para o sol diretamente, mas se o observarmos através de óculos de proteção, ele parecerá branco.se fixa, assume uma tonalidade avermelhada.

Neste artigo, vamos discutir a razão pela qual o sol aparece avermelhado durante o pôr e o nascer do sol, mas branco ao meio-dia.

A luz solar e a atmosfera da Terra

A atmosfera da Terra é composta por vários gases, vapor de água e partículas de poeira. As vantagens de ter esta camada protetora de gases a envolver o nosso planeta são demasiadas para enumerar - sustenta todas as formas de vida na Terra, fornecendo gases essenciais para os processos bioquímicos (leia-se: oxigénio), protege os habitantes do planeta, protegendo-os dos raios nocivos do sol (ao mesmo tempo que retém os seuso que é um bónus) e afasta quase todos os invasores desagradáveis (inanimados) do espaço exterior.

Para além de fornecer estes recursos críticos que garantem a sobrevivência de todas as formas de vida na Terra, a atmosfera também causa alguns fenómenos interessantes, como o fluxo dos ventos, a cor azul do céu e as várias cores do sol em diferentes alturas do dia.

Comecemos pelo nascer do sol (como todas as formas de vida fazem).

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Porque é que o Sol aparece vermelho durante o nascer do Sol?

A luz solar, como sabemos, é uma combinação de várias formas de radiação electromagnética. O termo "radiação electromagnética" soa-lhe familiar?

Sem dúvida que sim, porque é devido a um tipo específico de radiação electromagnética (luz visível) que é capaz de ler este artigo!

As ondas de rádio (utilizadas nos smartphones e em todos os dispositivos de comunicação sem fios), os infravermelhos (utilizados nos óculos de visão nocturna e nos comandos de televisão), os raios X (utilizados no domínio da medicina e dos cuidados de saúde) e os raios gama (associados à energia nuclear) são exemplos de radiação electromagnética.

Como já foi referido, a luz solar é composta por radiação electromagnética. Embora o Sol emita TODOS os tipos de radiação electromagnética, a maior parte da luz solar é constituída por luz visível, raios ultravioleta e raios infravermelhos (calor).

Talvez se lembre de ter lido nas suas aulas de ciências do liceu que a luz solar é puramente branca porque é uma combinação das sete cores do arco-íris, todas elas com diferentes comprimentos de onda.

Quando a luz solar (composta por cores de diferentes comprimentos de onda) chega ao nosso planeta e atinge a atmosfera, as partículas presentes nesta última tendem a dispersar a luz com comprimentos de onda mais curtos (nomeadamente, azul e violeta), deixando passar as cores com comprimentos de onda mais longos (como o vermelho, o amarelo e o laranja).

Uma vez que os comprimentos de onda mais vermelhos dos corpos celestes (como o Sol ou a Lua) penetram melhor nas camadas da nossa atmosfera do que as outras cores, o Sol parece vermelho quando visto perto do horizonte.

E porque é que o sol parece particularmente vermelho quando se põe ou nasce?

Porque na altura do pôr ou do nascer do Sol, a luz solar tem de atravessar o máximo de atmosfera para chegar aos olhos do observador. Devido a este facto, mais luz azul é dispersa da luz solar, fazendo com que o Sol pareça mais vermelho quando nasce ou se põe.

Dispersão de Rayleigh

De facto, um fenómeno natural conhecido como dispersão de Rayleigh (nomeado em homenagem a um físico britânico chamado Lord Rayleigh) dita que os comprimentos de onda mais curtos (azul) da luz são dispersos mais facilmente do que os mais longos (vermelho).

É por isso que o céu parece azul e o sol - ou por vezes até a lua - parece vermelho ou laranja.

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Porque é que o Sol parece branco ao meio-dia?

O mesmo princípio aplica-se também neste caso: quando o Sol está diretamente acima da Terra, tem de atravessar a menor quantidade de atmosfera possível para chegar aos olhos de um observador na superfície da Terra, o que significa que não tem oportunidade de chocar com tantas partículas constituintes da atmosfera.

Devido a este facto, todas as cores da luz solar atingem os olhos do observador com uma intensidade quase igual; a combinação de todos estes comprimentos de onda dá ao sol uma tonalidade branca ofuscante (que NÃO deve ser observada a olho nu).

Para concluir, o sol aparece vermelho porque a luz vermelha penetra na atmosfera mais eficazmente do que as outras cores, e é precisamente por isso que os corpos celestes visíveis da Terra têm uma tonalidade avermelhada ou laranja, dependendo da hora do dia e da sua posição no céu!