L’atmosfera è molto più che aria. È un involucro di gas che circonda il pianeta, fatto di atomi e particelle minuscole, più piccole persino delle onde della luce, e indispensabile alla vita: ci dà l’ossigeno, mantiene stabili temperatura e pressione e ci protegge da radiazioni pericolose e meteoriti. Ma quando vogliamo guardare le stelle, proprio questo scudo diventa un ostacolo.
La luce che rimbalza
La luce si può immaginare come un’onda con una certa lunghezza. Entrando nell’atmosfera, i raggi del Sole urtano particelle molto più piccole di quella lunghezza, e succede quello che i fisici chiamano diffusione di Rayleigh: invece di procedere dritta, la luce viene sparpagliata in ogni direzione. Così si illumina tutto il cielo, non solo la parte vicina al Sole, e questo chiarore uniforme cancella la luce fioca delle stelle. Solo dopo il tramonto, quando questo effetto diventa trascurabile, le stelle tornano visibili.
Il segreto dell’azzurro
Lo stesso fenomeno spiega il colore del cielo di giorno. La diffusione è tanto più forte quanto più l’onda è corta, e la luce blu, che ha onde corte, viene deviata più degli altri colori. In teoria il viola, con onde ancora più corte, dovrebbe prevalere, ma entrano in gioco due fattori: il Sole emette meno luce viola che blu, e il nostro occhio è poco sensibile al viola. Non è un caso: l’evoluzione ha tarato la vista sulla parte dello spettro in cui la luce solare è più abbondante.
Cieli di altri colori
Su Marte il panorama è diverso. L’atmosfera marziana è più sottile e carica di polvere, e prevale un altro meccanismo, la diffusione di Mie, che avviene quando le particelle sono grandi quanto le onde luminose e non favorisce nessun colore. Insieme alla polvere sospesa, rende il cielo rossastro durante il giorno. Al tramonto, sia sulla Terra sia su Marte, la luce deve attraversare uno strato d’aria più spesso: le onde corte vengono disperse ancora di più e arrivano ai nostri occhi gli altri colori.
