Esta entrada participa en el blog de narrativa científica cafehypatia.wordpress.com en la convocatoria de relatos #PVpuntoazul de los #polivulgadores de @hypatiacafe de 15 de marzo de 2024.
Jose Luis Sampedro Ruiz
«Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es nuestro hogar. Eso somos nosotros«.
Carl Sagan
El 14 de febrero de 1990 la sonda espacial Voyager 1, desde una distancia de 6000 millones de kilómetros (más allá de Neptuno) tomó una fotografía seleccionada entre las diez mejores instantáneas científicas espaciales de la Historia. Se tituló Un punto azul pálido y muestra la Tierra como una mota de luz casi imperceptible, debido a la luz del Sol.
Se realizó cuando los administradores de la misión le ordenaron que mirara hacia casa por última vez. Muestra la Tierra dentro de un rayo de luz solar disperso. La sonda estaba tan lejos que, desde su punto de vista, la Tierra era solo un punto de luz de aproximadamente un píxel de tamaño.
El DIVULGADOR más importante (en mi modesta opinión) tituló también uno de sus magníficos libros con esas mismas palabras. Si no lo has leído todavía, no tardes más. Es un must read, como toda su obra.
Pale blue dot (Fuente)
De hecho, conocemos a la Tierra como el Planeta Azul, ya que vista desde el espacio, este es su color, como demuestran las diferentes fotografías tomadas a lo largo del tiempo. La realidad es que el apodo es bastante reciente, algo lógico si tenemos en cuenta que no hace tanto que hemos podido observar su aspecto desde la lejanía.
Pero desde la superficie, si miramos al cielo también lo vemos azul. ¿Coincidencia?
La respuesta está en la Ciencia, como (casi) todo.
Hay dos razones por la que nuestro planeta (de momento, el único que podemos habitar, aunque cada vez en peores condiciones por nuestra culpa, que bien triste es saberlo y no hacer casi nada por arreglarlo) tiene la apariencia de una canica azulada observado desde el espacio.
En primer lugar, el agua, fundamentalmente de sus océanos. Es curioso que a pesar de que llamemos a nuestro planeta Tierra, el 70% de su superficie está cubierta por Agua. La hidroesfera es el agua que se encuentra en su superficie, es decir, mares, océanos, ríos, polos, glaciares, pantanos y lagos que la cubren. Quién sabe si un hipotético habitante de otro mundo que nos visite tendrá bautizado a nuestro hogar así (en su idioma, claro). Por cierto, somos el único pedrusco del Sistema Solar que alberga al líquido vital en su superficie. Durante la vida de la Tierra no siempre ha sido así, de hecho, no fue hasta que las erupciones volcánicas lanzaron gran cantidad de vapor en el aire que se condensó y provocó unas intensas lluvias durante miles de años que la superficie no se vio inundada por el agua.
Hay mucha gente que cree que el agua del mar es azul porque se refleja el azul del cielo, pero eso no es así. La razón es que cuando la luz pasa a través del agua, esta absorbe gran parte de esta luz, concretamente, absorbe los colores rojo, amarillo y naranja, mientras que los colores verde y azul logran traspasarla. Es por eso que cuando el agua es poco profunda, como en un vaso o cuando estamos justo en la orilla, el agua es transparente, mientras que cuanto más profunda sea la cantidad de agua más azul se verá.
La otra causa por la que vemos el cielo azul es la atmósfera. Es una capa de unos gases determinados y en una proporción también determinada [nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %), argón, dióxido de carbono y vapor de agua; la polución no la quiero incluir 😔] que rodea nuestro planeta y que tiene una gran importancia para la vida y el clima, ya que nos protege de las radiaciones nocivas del Sol, nos mantiene a una temperatura adecuada y nos proporciona el aire que respiramos. Bueno, pues este color cian se debe a la interacción de la luz solar con las moléculas de los gases que componen la atmósfera, principalmente el nitrógeno y el oxígeno.
Pero para entender esto, primero tenemos que saber qué es la luz y cómo se comporta. Paso a paso. La luz solar es una radiación electromagnética que emite el Sol y que llega a la Tierra después de recorrer unos 150 millones de kilómetros en 8 minutos. Tiene un amplio espectro de longitudes de onda, que abarca desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, pasando por la luz visible. Ésta última es la parte del espectro que podemos percibir con nuestros ojos y está formada por una mezcla de colores que van desde el violeta hasta el rojo. Cada color corresponde a una longitud de onda diferente, siendo el violeta el que tiene la longitud de onda más corta (unos 400 nanómetros) y el rojo el que tiene la más larga (unos 700 nanómetros). La luz blanca es la combinación de todos los colores del espectro visible, y es el aspecto que tiene la luz solar cuando no se dispersa.
La luz que nos llega del Sol parece blanca, pero en realidad está compuesta por todos estos colores. Esto es fácilmente comprobable si se hace pasar un rayo de luz solar por un prisma óptico. Al atravesar el prisma, la luz se descompone en sus diferentes colores, formando ese espectro continuo. Este fenómeno se llama refracción, y ocurre porque cada una de las longitudes de onda del haz de luz, se desvía en un ángulo diferente, entonces el haz de luz original se dispersa en haces de diferentes longitudes de onda (colores). La refracción es un tipo de dispersión en la que no se afecta la energía.
Hasta aquí poca información nueva he proporcionado, porque estoy bastante seguro de que ya sabías esto e incluso de niño ya te habrás entretenido así. O viendo el arcoíris, que es lo mismo. Vamos al siguiente paso.
Cuando la luz solar llega a la atmósfera terrestre, se encuentra con las moléculas de los gases que la componen, que actúan como pequeños prismas ópticos que desvían la luz en diferentes direcciones. Este fenómeno se llama dispersión y depende del tamaño de las partículas que colisionan (gases atmosféricos) con la luz y de las longitudes de onda que la integran.
En el caso de nuestra atmósfera, las moléculas de sus gases constituyente son mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible, por lo que se produce un tipo especial de dispersión llamado dispersión de Rayleigh, en honor a John William Strutt, tercer barón de Rayleigh, físico británico que la estudió a finales del siglo XIX.
Si el tamaño de las partículas es mayor que la longitud de onda incidente, la luz no se separa, no se dispersa en todas las longitudes de onda que la componen. Esto sucede, por ejemplo, cuando al atravesar la luz una nube, esta se ve blanca. O cuando la luz blanca atraviesa granos de sal o de azúcar. Para que la luz se disperse, el tamaño de las partículas debe ser similar o menor que la longitud de onda que las alcanza. Ese es el ‘misterio’.
La dispersión de Rayleigh se caracteriza por ser más intensa cuanto menor es la longitud de onda de la luz, es decir, cuanto más cercano está el color al violeta. Esto significa que la luz azul se dispersa más que la luz roja, y por tanto se ve más en todas direcciones. Por eso, cuando miramos el cielo durante el día, vemos un color azul predominante, que corresponde a la luz azul que es dispersada por las moléculas de la atmósfera.
El violeta también se dispersa mucho, pero lo vemos menos porque es un color más oscuro y porque nuestros ojos son más sensibles al azul. El Sol, en cambio, se ve de un color amarillo o anaranjado, porque es el color que menos se dispersa y que llega más directamente a nuestros ojos.
Ahora podrías decir «vale, me lo creo porque me lo cuentas tú, pero también vemos el cielo rojizo, al atardecer. ¿por qué?«. Pues lo primero, te agradezco el voto de confianza, pero no te creas nada, compruébalo por ti mismo. Contrasta informaciones, lee, estudia. No solo con este tema, con todos. Forma tu opinión con conocimiento.
Efectivamente, el color de la atmósfera no es siempre azul, sino que varía según la posición del Sol y la cantidad de partículas que hay en el aire.
Cuando el Sol está alto en el cielo, a mediodía, la luz tiene que atravesar menos atmósfera para llegar a nosotros, y por eso vemos un cielo azul intenso (y por eso también calienta más). Pero cuando el Sol está bajo en el horizonte, como al amanecer o al atardecer, la luz tiene que recorrer más distancia y se dispersa más. Esto hace que se pierdan más colores azules y violetas, y que se vean más los rojos y los naranjas, que dan lugar a los bellos crepúsculos.
Además, la presencia de partículas como el polvo, el humo, el vapor de agua o la contaminación (grave asunto, este) también influye en el color de la atmósfera.
Otro efecto observable de la dispersión Rayleigh es el arcoíris, ese precioso fenómeno atmosférico que, al menos a mí, siempre me ha fascinado. Cuando la luz solar incide sobre las gotas de lluvia, estas se encargan de producir dispersión, pero algunas mucho más que en otras.
Los rayos del Sol involucrados con la formación del arcoíris salen de las gotas de lluvia con un ángulo de aproximadamente 138 grados respecto de la dirección que llevaban antes de entrar en ellas. Este es el «ángulo del arcoíris«, descubierto por René Descartes en el S. XVII.
Estrictamente hablando es la luz amarilla la que es dispersada a 138° de su trayectoria original. La luz de otros colores es dispersada en ángulos algo distintos. La roja lo hace en una dirección ligeramente menor que 138°, mientras que la luz violeta sale de las gotas de lluvia en un ángulo un poco mayor.
Las nubes, como he comentado antes, se ven blancas ya que reflejan todos los colores de la luz por igual, pero cuando el Sol está bajo, las nubes se tiñen de rojo o de rosa porque reflejan el color del cielo.
De modo que cuando estés disfrutando de una hermosa puesta de sol o de un precioso amanecer, piensa que además de ser poético, romántico o conmovedor, es sobre todo, Ciencia.
Y ahora que ya sabes que el color azul del cielo con el que disfrutamos de un día espléndido en la Tierra es consecuencia de la composición de su atmósfera, te pregunto: ¿cómo crees que será el color del cielo en otros planetas, visto desde su superficie? 🤔
Esto quizá lo dejamos para otro post…
Como hemos visto, la atmósfera de la Tierra es única y especial, y nos ofrece un espectáculo de colores que cambia según el momento y el lugar. El color de la atmósfera nos habla de la composición, la temperatura, la presión y el movimiento de los gases que la forman, pero también de la luz que nos llega del Sol y de las partículas que hay en el aire. El color de la atmósfera nos muestra la diversidad y la complejidad de nuestro planeta, pero también su fragilidad y su belleza.
La atmósfera es la razón por las que la Tierra es un punto azul pálido en el espacio, y también una de las razones por las que la vida es posible en nuestro planeta. Por eso, debemos cuidarla y respetarla, y no olvidar que somos parte de ella y que dependemos de ella. Como dijo Carl Sagan, “miramos hacia el cielo y vemos nuestra casa”.
Hasta aquí el post de hoy. Ojalá hayas disfrutado de su lectura tanto como yo lo he hecho con su escritura. Si así ha sido, compártelo en tus RRSS, por favor. Te agradecería muchísimo un comentario y un Me gusta. No cuesta nada y anima al autor para seguir escribiendo. ¡Y un Ko-fi más aún! 😊☕
Acabas de emplear 10 minutos de tu tiempo libre en leer esta entrada. Detrás de ella hay mucho más, invertido investigando fuentes, recopilando información, modelando la idea inicial para presentarla de forma asequible, entretenida y adecuada a todo aquel que muestre interés, dependiendo de mi capacidad. Te la ofrezco gratuitamente, por el placer de escribir. Pero si piensas que lo que has leído ha merecido la pena y te lo puedes permitir, considera la posibilidad de hacer una pequeña donación en forma de café/propina que me ayude a mantener el blog. Muchas gracias por tu visita.
¿Me invitas a un café?
¿Una donación?
… de 1986 se produce el acoplamiento a la estación orbital Mir de la nave espacial soviética Soyuz T-15, con los cosmonautas, Vladimir Dzhanibekov y Viktor Savinykh
Bonus track: «Pale blue dot«, DREAM THEATER (2019)
Dream Theater es una banda estadounidense de metal progresivo, formada en 1985 en Massachusetts, cuando el guitarrista John Petrucci, el bajista John Myung y el baterista Mike Portnoy decidieron formar una banda mientras estudiaban en el Berklee College of Music. Es conocida y reconocida por el virtuosismo técnico de sus instrumentistas, quienes han ganado numerosos premios a lo largo de sus carreras musicales. El nombre definitivo del grupo, tras barajar varios, fue debido al padre de Portnoy, quien lo sugirio, al ser el mismo que el de un pequeño teatro que dirigía en California, y decidieron aceptarlo.
Esta canción se inspiró en el trabajo de Sagan. John Petrucci escribió la letra, que trata sobre nuestra responsabilidad de cuidar la Tierra y también de tratarnos unos a otros con amabilidad, ya que todos estamos juntos en este pequeño planeta. Con una duración de 8:26, se abre con un paisaje sonoro que integra audio de varias misiones espaciales. Luego se lanza a la interacción característica entre la guitarra de Petrucci, la batería de Mike Mangini y los teclados de Jordan Rudess. James LaBrie no entra con su voz hasta el minuto 2:18. La letra proviene de la escritura de Carl Sagan, quien señaló que toda la historia humana no es más que la mota más pequeña en el alcance del Universo. En serio, lee ese libro.
So far away from home
Beyond a distant reach
Faint whispers from the edge
Returning piece by piece
A lonely point of light
Captured in a final glance
A solitary hint of life
Discovered if by chance
Tan lejos de casa
Más allá de un alcance lejano
Débiles susurros desde el borde
Volviendo pieza por pieza
Un solitario punto de luz
Capturado en una mirada final
Un indicio solitario de vida
Descubierto si por casualidad
Puedes escuchar esta canción, como todas las que añado como Bonus track en mis posts, en la Playlist del Polizón, pulsando en el botón de abajo. ¡Suscríbete! 🤘🏼
¡Elige tu RRSS ⬇⬇ preferida y sigue el blog!
☕¿Por qué ese punto pálido es azul?
¡Hasta el infinito y más allá!
¡COMPARTE POR EL MEDIO QUE MÁS TE GUSTE, POR FAVOR!
Un polizón de la vida 
Estupendamente explicado, como siempre!!!
Me gustaLe gusta a 1 persona
Tú, que entiendes todo bien 😉
¡Gracias!
Me gustaLe gusta a 1 persona
Como siempre, espectacular, ameno, comprensible y divertido. Enhorabuena!
Me gustaLe gusta a 1 persona
Gracias por tus amables palabras, siempre. ¡Y por ser el primero en leerlo y compartirlo, antes de publicarlo en redes sociales! 👍🏻
Me gustaMe gusta