Desde que somos pequeños, a todos en algún momento nos golpea la pregunta de por qué el cielo es azul. ¿Por qué no verde o morado? ¿Por qué no negro, como el espacio que lo rodea, si el aire es transparente? Y esta pregunta, aunque inocente, está lejos de tener una explicación sencilla. A continuación ofrecemos una aproximación a la causa del color del cielo.
El sol emite ciertos tipos de luz, no todos los tipos, como se suele creer, sin embargo, la combinación de ellos es lo que percibimos como luz blanca, aunque en realidad no contenga todas las longitudes posibles en el rango visible (aunque prácticamente todas). La luz atraviesa el espacio, y ocho minutos después de ser emitida golpea la atmósfera.
Al igual que los átomos absorben y emiten determinados tipos de luz, así lo hacen las moléculas, sin embargo de una manera diferente. El componente atmosférico clave en éste proceso es el nitrógeno. La molécula de nitrógeno, como muchas otras, tiene la propiedad de recibir luz de una longitud de onda y reemitir la luz en otra dirección (dispersión Rayleigh) de forma muy desigual entre longitudes de onda diferentes: la luz azul (longitud de onda corta) es mucho más dispersada que la roja (longitud de onda larga).
Lo que ocurre en la atmósfera al penetrar en ella un rayo de luz compuesto por muchas longitudes de onda, es que los rojos y amarillos la atraviesan sin apenas ser dispersados, es decir, entran y salen de la atmósfera, por lo que no los vemos. Las longitudes azules, sin embargo, son dispersadas por el efecto Rayleigh y reflejadas por las partículas en suspensión, de manera que la dirección de la luz azul se homogeniza en todas direcciones, tiñendo el cielo de éste color, que es el que vemos nosotros.
¿Qué ocurre entonces al atardecer? Los rayos del sol llegan tan paralelos que la atmósfera a atravesar por ellos es mucho mayor que durante el día, de esta manera la luz azul, que recorre más distancia, es muchísimo más dispersada, de manera que se diluye, y solo vemos el color rojizo apenas dispersado, que es el que permanece.
¿Esto ocurre igual en todos los planetas? El fenómeno de la dispersión Rayleigh está presente si existe atmósfera. En Marte, por ejemplo, la atmósfera es tan fina que la luz azul dispersada no puede rebotarse hacia el interior del planeta, por lo que en este planeta predomina una atmósfera con tonos rojizos. Los atardeceres marcianos, sin embargo, son azulados, debido a que la luz azul encuentra algo más de atmósfera con la que dispersarse.
