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Airglow | O brilho do ar pode tornar o céu amarelo e verde, bem como azul

É óbvio que o céu é azul, assim como também sabemos que, em determinados momentos, ele aparece em outras cores. Na ausência do Sol, por exemplo, a noite não é exatamente negra: dependendo da camada atmosférica, a luz será esverdeada ou amarelada. A razão para isso é o brilho do ar, mais conhecido como airglow.

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A cor do céu diurno é resultado da intensa luz solar que atravessa a atmosfera e espalha principalmente a faixa azul do espectro eletromagnético. Mas sabemos que a luz visível emitida pelo Sol abrange todas as sete cores do arco-íris. Quando essas cores estão juntas, o resultado é o branco – portanto, o sol, em um céu claro, é branco, não amarelo.

No entanto, a luz solar passa pelo ar, interagindo com átomos e moléculas na atmosfera, que por sua vez espalham muito mais fótons de luz azul do que vermelha. Essa dispersão de azul, enquanto o Sol permanece branco, é descrita pelo fenômeno conhecido como dispersão de Rayleigh. Também acontece quando o Sol está se pondo próximo ao horizonte e vemos um céu alaranjado, assim como nossa estrela.

Mas à noite as coisas são muito diferentes: na ausência do Sol, podemos ver luzes mais fracas como as estrelas e o brilho do ar, uma luminescência formada em nossa própria atmosfera. Não é poluição luminosa ou brilho estelar, mas gases atmosféricos que brilham naturalmente na atmosfera. À noite, quando estamos em um local distante das cidades, sem lua, nuvens ou neblina, podemos ver um céu mais claro, colorido com tons de roxo e roxo.

O que é airglow?

Produzido por átomos e moléculas da atmosfera, o brilho no ar recebe contribuições do oxigênio, que produz a luz verde e vermelha, das moléculas de hidroxila (OH), que produzem a luz vermelha, e do sódio, que produz a amarela.

Os átomos e moléculas desses gases liberam quantidades específicas de energia na forma de luz, graças às interações com outros tipos de radiação. Por exemplo, em grandes altitudes, a luz ultravioleta diurna divide as moléculas de oxigênio em dois átomos. À noite, os elétrons se recombinam para formar moléculas novamente, emitindo radiação na forma de luz verde. Este processo é chamado de quimioluminescência.

Luzes amarelas podem ser produzidas em camadas atmosféricas onde há uma certa concentração de sódio. Esses átomos não são muito numerosos, mas podem produzir boa parte do airglow, tudo graças aos meteoros.

As chamadas “estrelas cadentes” são pequenos fragmentos que passam o tempo todo pela nossa atmosfera, deixando para trás um rastro de átomos e moléculas. Normalmente, há uma certa quantidade de sódio nesses objetos, que se deposita nas camadas superiores da atmosfera, produzindo o brilho amarelado quando interagem com a radiação.

Isso é muito útil para telescópios que observam um céu cheio de estrelas cujo brilho é distorcido pela atmosfera turbulenta. Para uma melhor observação, os astrônomos criam estrelas falsas com poderosos lasers sintonizados com o amarelo de sódio.

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