O pôr do sol é vermelho na Terra e azulado em Marte por causa do mesmo truque da luz, que o ar espalha, mas a poeira fina do planeta vizinho muda quais cores ficam perto do Sol, segundo a NASA
Ao meio-dia, o céu daqui é azul. No fim da tarde, esquenta em vermelho e laranja. Em Marte, as câmeras da NASA flagraram o oposto: céu alaranjado de dia e um halo azul em volta do Sol ao poente. A diferença está no que flutua no ar de cada mundo.
Sol se pondo na cratera Gale, em Marte, no sol 956 da missão do Curiosity (15 de abril de 2015). Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS, câmera Mastcam, recortada.
O poente é vermelho na Terra e azulado em Marte porque cada planeta tem um ar diferente para espalhar a luz. Segundo a NASA, aqui os gases, a poeira e a poluição espalham o azul para longe e deixam passar o vermelho. Lá, a poeira fina deixa o azul perto do Sol.
A luz do Sol parece branca, mas carrega todas as cores
A luz do Sol parece branca, mas a NASA lembra que ela é uma mistura de todas as cores do arco-íris. Um prisma, aquele cristal de formato especial, separa essa luz nas cores que a compõem.
Cada cor viaja em ondas de tamanho diferente. A luz azul tem ondas mais curtas que a vermelha, e essa diferença decide quais cores sobram quando a luz atravessa uma atmosfera.
Por que o céu fica azul de dia
Quando a luz do Sol entra na atmosfera, os gases e as partículas do ar espalham essa luz em todas as direções. O azul é espalhado mais do que as outras cores, porque viaja em ondas menores, e por isso ele chega aos olhos vindo de todo o céu.
Perto do horizonte, o céu desbota para um azul mais claro ou para o branco. A luz que vem de baixo atravessou mais ar, e as moléculas espalharam e reespalharam o azul muitas vezes. A superfície da Terra também reflete e espalha luz, e a mistura devolve o branco.
Por que o pôr do sol vira vermelho na Terra
Com o Sol baixo, a luz dele precisa atravessar mais atmosfera para chegar a quem olha. Uma parte ainda maior do azul é espalhada no caminho, e os vermelhos e os amarelos passam direto até os olhos.
É a mesma conta do céu azul, só que com um trajeto mais longo. O mesmo raciocínio vale para a Lua, que tende a ficar alaranjada perto do horizonte, como explica a matéria sobre por que a Lua parece maior quando nasce.
Quando o oeste inteiro brilha: poeira e poluição
Às vezes o céu inteiro do lado do poente parece brilhar. Segundo a NASA, o vermelho fica mais forte quando partículas pequenas de poeira, poluição ou outros aerossóis também espalham o azul, e deixam passar a luz vermelha e amarela quase pura.
O céu também muda de cor antes de uma tempestade, e cientistas mediram isso, como mostra a matéria sobre o céu esverdeado que antecede o temporal. A cor do poente, portanto, não depende só da hora: depende também do que está no ar.
O céu de Marte é alaranjado de dia
Marte tem uma atmosfera muito fina, feita sobretudo de gás carbônico e cheia de partículas finas de poeira. Segundo a NASA, essas partículas espalham a luz de um jeito diferente do que fazem os gases e as partículas do ar da Terra.
As fotos das sondas e dos jipes que a agência mandou ao planeta vizinho mostram o resultado: durante o dia, o céu marciano ganha cor laranja ou avermelhada. No fim da tarde, o quadro se inverte em relação ao que se vê aqui.
Marte também tem estações, tempestades de poeira e um ano de 687 dias, como mostra a matéria sobre o ano 39 do planeta vermelho.
O pôr do sol azulado que o Curiosity registrou
O jipe Curiosity registrou o Sol se pondo ao fim do sol 956 da missão, o 956º dia marciano, que correspondeu a 15 de abril de 2015, na cratera Gale. Foi o primeiro pôr do sol que ele observou em cores, segundo a NASA.
A imagem vem da câmera esquerda do Mastcam. A cor foi calibrada e passou por balanço de branco para remover defeitos da câmera. A NASA diz que o Mastcam enxerga cores de modo muito parecido com o olho humano, embora seja um pouco menos sensível ao azul.
Por que a poeira de Marte deixa o azul perto do Sol
A explicação da NASA para a foto do Curiosity é direta: a poeira da atmosfera marciana tem partículas finas, que deixam a luz azul atravessar o ar com mais eficiência do que as cores de onda mais longa.
O azul da luz solar fica, assim, mais perto da região do céu onde está o Sol, enquanto o amarelo e o vermelho se espalham por uma área maior. O efeito é mais forte perto do pôr do sol, quando a luz percorre um caminho mais longo na atmosfera.
A sonda Mars Pathfinder também registrou esse padrão. No mosaico de quatro quadros em cor verdadeira, o céu aparece marrom-acinzentado, e a área perto do Sol, azul pálido, o oposto do céu da Terra.
Terra e Marte: o que muda no céu
Lado a lado, a diferença cabe numa tabela. O mecanismo é o mesmo nos dois mundos, e o que muda é o material que está no caminho da luz.
| O que muda | Terra | Marte |
|---|---|---|
| Atmosfera | Gases e partículas do ar, com poeira, poluição e outros aerossóis em alguns dias | Muito fina, feita sobretudo de gás carbônico e cheia de partículas finas de poeira |
| Céu de dia | Azul na maior parte do tempo | Laranja ou avermelhado |
| Céu no fim da tarde | Vermelho e amarelo, porque o azul foi espalhado pelo caminho | Tom azul-acinzentado em volta do Sol |
| Quem espalha a luz | Moléculas dos gases do ar e, às vezes, partículas maiores | Partículas finas de poeira, que deixam o azul atravessar com mais eficiência |
Arte: Watts & Wild, com dados da página Why Is the Sky Blue? da NASA Space Place (atualizada em 29 de agosto de 2022) e do Photojournal da NASA.
Nos dois planetas, a luz do Sol atravessa a atmosfera e uma parte dela é espalhada. Muda o que está no ar, e por isso muda a cor que sobra no caminho até o olhar.
A atmosfera da Terra vista da órbita
Os astronautas da Expedição 28 fotografaram o limbo da Terra, a borda do planeta contra o espaço, com uma câmera Nikon D3S e lente de 400 mm. A NASA descreve o brilho laranja-avermelhado junto à superfície como a troposfera, a camada mais baixa e densa, onde vivemos.
Acima aparecem uma faixa marrom, que marca o topo da troposfera, e uma camada branco-acinzentada, provavelmente da estratosfera. As camadas mais altas vão do azul ao preto do espaço. A Lua, a mais de 384 mil quilômetros, parece fazer parte da atmosfera por causa da perspectiva da câmera.
A foto não mostra um pôr do sol, e sim um corte da atmosfera de lado, mas ajuda a ver o azul e o vermelho que o ar da Terra distribui.
Um azul pálido e fotos que dependem de calibragem
O azul do poente de Marte não toma o céu inteiro. Na imagem da Pathfinder, o céu segue marrom-acinzentado, e só a área perto do Sol é azul pálido. Na foto do Curiosity, o azul também se concentra em volta do Sol.
As cores dependem ainda de calibragem. A NASA avisa que a imagem da Pathfinder só reproduz as cores corretas num aparelho de exibição calibrado, e que o Mastcam é um pouco menos sensível ao azul do que o olho humano. A foto da órbita, por sua vez, foi cortada e teve o contraste realçado.
A Space Place é uma página educativa da NASA, escrita para o grande público, e explica o fenômeno em linhas gerais. Na Terra, a cor exata de cada poente muda com a poeira, a poluição e os aerossóis que estiverem no ar.
Fontes: NASA Space Place, Why Is the Sky Blue?, atualizada em 29 de agosto de 2022. NASA Photojournal, Sunset in Mars’ Gale Crater. NASA Photojournal, True Color of Mars, Pathfinder Sol 24 at 4 PM. NASA Earth Observatory, Hovering on the Horizon. NASA, diretrizes de uso de imagens e mídia.
