Os humanos sempre usaram observações simples da natureza para tentar entender nosso ambiente complexo e até mesmo o cosmos mais amplo. Um exemplo é:"Céu vermelho à noite, delícia de pastor "e" Céu vermelho pela manhã, pastor ". Estas palavras - que datam da Bíblia (Mateus 16:2b-3) - sugerem que um pôr do sol particularmente vermelho significa que o tempo está claro e um nascer do sol particularmente vermelho significa que vai ser mau tempo ou possivelmente um dia de tempestade .

Há uma rica herança de interpretação das cores do céu ao anoitecer e amanhecer, com diferentes grupos culturais e povos com diferentes tradições e ditados. Por exemplo, "delícia do pastor" é normalmente substituída por "delícia do marinheiro" na versão americana da rima. Mas existe alguma verdade por trás dessas previsões?

Em latitudes médias, como Europa e EUA, os sistemas climáticos movem-se principalmente do oeste. É esse recurso específico que pode nos ajudar a entender como a cor do céu está ligada aos padrões climáticos futuros - e se os pastores deveriam se preocupar em prestar atenção ao céu vermelho.

Tons de vermelho

Durante o pôr do sol ou amanhecer, a luz do sol viajará por uma fração significativa da atmosfera e, finalmente, pela troposfera - uma região que contém nuvens. Lá, a luz solar interage com as moléculas de gás que são muito menores do que o comprimento de onda da luz, um processo que os físicos chamam de espalhamento de Rayleigh. Nesta interação, a luz é dispersada de forma mais eficaz se sua cor for azul em vez de vermelha. A razão pela qual o sol parece vermelho ao pôr-do-sol ou ao nascer do sol é porque a maior parte de sua luz azul foi espalhada durante a longa jornada pela atmosfera.

Você pode testar isso em casa. Ilumine uma tocha através da água que tem uma ou duas gotas de leite adicionadas. O leite espalha a luz de maneira semelhante às moléculas de gás na atmosfera, deixando a luz da tocha parecendo vermelha.

Mas o pôr-do-sol ou o nascer do sol não significam necessariamente um brilho Céu vermelho. Se houver muito vapor de água no ar, isso pode fazer o pôr do sol parecer mais rosa e laranja - silenciando as cores vermelhas brilhantes. Este é um efeito causado por gotículas de água sendo comparáveis ​​ou maiores em tamanho ao comprimento de onda da luz, o que significa que eles espalham todas as cores de luz de maneira semelhante.

Um céu de cor vermelha intensa requer uma troposfera particularmente seca e clara ao longo do caminho da luz solar - então o ar consiste principalmente de moléculas menores do que gotículas de água, poeira ou poluentes. Essas condições atmosféricas claras geralmente estão ligadas ao lado frontal de uma frente climática de alta pressão que se move do oeste - um fenômeno que geralmente significa que o dia seguinte será seco e ensolarado. Portanto, parece que há de fato alguma verdade no ditado sobre o céu vermelho à noite.

Se o sistema de alta pressão está se movendo para o leste, essas condições atmosféricas são encontradas pela luz do sol nascente que nos atinge. Como resultado, o céu vermelho da manhã indica que uma mudança no tempo é iminente. Qualquer luz que chegasse até nós durante o pôr do sol vinda do oeste teria que passar pelo ar mais úmido. Além disso, a atmosfera no lado posterior de um sistema de alta pressão geralmente também é mais elevada em poluentes, o que também ajuda a dispersar a luz azul.

Mas as cores do pôr do sol ou do nascer do sol podem ser muito mais complexas e resultar de eventos muito mais distantes do observador, além do clima. O ar pode conter não apenas água, mas poluentes mais complexos e pequenas partículas de poeira. Se todos forem semelhantes em tamanho, o sol e o céu podem assumir cores vermelho-alaranjadas, bem como lilás ou roxo. Essas partículas podem ser coletadas em incêndios violentos e tempestades de poeira.

Só recentemente isso resultou em um fenômeno no Reino Unido chamado de furacão solar. Um sistema meteorológico ligado ao furacão Ophelia transportou poeira do Norte da África e incêndios florestais ibéricos em suas nuvens sobre o Reino Unido. Como resultado, o sol do meio-dia se transformou em um laranja profundo, tingindo a paisagem com uma luz misteriosa. Outro exemplo foi a erupção do Eyjafjallajökull em 2010, um vulcão na Islândia, que gerou cinzas finas, bem como aerossóis de sulfato na alta atmosfera.

Pôr do sol interestelar

Os céus vermelhos são muito mais do que boas oportunidades para uma foto. Eles oferecem momentos para contemplar como as observações básicas podem revelar percepções sobre o clima futuro e até erupções vulcânicas a muitos milhares de quilômetros de distância. Talvez mais surpreendentemente, eles também nos ajudam a entender o que está fora de nosso próprio planeta.

O espaço conhecido como "meio interestelar" está cheio de poeira e gás. Às vezes, isso pode ser agrupado em nuvens e fazer com que a luz de estrelas distantes seja significativamente escurecida e avermelhada. Quando olhamos para isso, é como se víssemos centenas de sóis ao mesmo tempo se transformando em uma cor mais vermelha. Compreender esses "pores do sol interestelares" nos permite explorar o que existe entre nós e as outras estrelas.

Isso ocorre porque as partículas perto de estrelas ou em nuvens que se formam estrelas podem estar presentes na poeira ou entre elas, ajudando a causar a luz das estrelas vermelha. Em última análise, estudando esses pores do sol interestelares, poderíamos descobrir exatamente o que são essas partículas. Isso significa que podemos entender quais elementos ajudam a formar estrelas e planetas com suas próprias atmosferas e pores do sol e amanheceres. Portanto, os céus vermelhos não trazem apenas o deleite dos pastores - eles também trazem o deleite dos astrônomos.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.