Qui oserait dire que le ciel n’est pas bleu ? Si la réponse semble évidente, des scientifiques ont tout de même approfondi le sujet. Ils ont cherché à comprendre d’où vient ce bleu et s’il s’agit là de la couleur du ciel terrestre. Après tout, le ciel apparaît bleu lors d’une journée ensoleillée. Est-ce que ça vient de l’oxygène bleu ou de l’azote bleu ? Non. Par ailleurs, on remarque aussi que cette couleur change tout au long de la journée.
Alors, quelle est la vraie couleur du ciel terrestre ? À vrai dire, la réponse à cette question est légèrement compliquée. Le fait est que la nature de la lumière, celle des atomes et celle des molécules y participent toutes.
Dernièrement, Michael J. I. Brown et Matthew Kenworthy ont expliqué ce phénomène dans un article qu’ils ont publié sur The Conversation. Ils sont tous les deux professeurs associés en astronomie.
En plein jour, la question reste entière
Le jour, la lumière bleue provient de la rencontre de la lumière solaire avec l’atmosphère terrestre. Les atomes et les molécules dans l’air diffusent alors une lumière bleue dans toutes les directions. Le rouge est également présent, mais à une faible proportion. Quand il fait beau, cela confère au soleil une couleur plus ou moins blanche avec un fond bleu. Ce phénomène porte le nom de : diffusion de Rayleigh.
En effet, le Soleil émet un large spectre lumineux, bien que les yeux le perçoivent comme blanc. Une partie de ce spectre est observable sur un arc-en-ciel, une autre est simplement invisible à l’œil nu. Durant le coucher du Soleil, cet effet est d’autant plus prononcé. Pour cause, la lumière de l’astre doit passer à travers une couche d’air plus épaisse. Le jour, nous ne voyons donc que la lumière diffusée de notre étoile.
La nuit, on y voit plus clair
Le soir, le ciel nocturne est évidemment sombre. On pourrait penser qu’il n’est pas parfaitement noir à cause des étoiles ou de la pollution lumineuse. En réalité, l’atmosphère brille de manière naturelle. C’est vérifiable en allant à la campagne, loin des lumières artificielles, pendant la nouvelle lune. Il reste possible de distinguer les arbres et les collines à l’horizon. Cette lueur, qui vient des atomes et des molécules de l’atmosphère, a été baptisée « airglow ».
Parmi la lumière visible, l’oxygène produit une lumière verte et rouge. Quant aux molécules d’hydroxyle (OH) et au sodium, ils produisent respectivement une lumière rouge et une lumière jaune maladive. Contre toute attente, l’azote ne contribuerait que très peu à la couleur du ciel.
Finalement, les différentes couleurs du ciel proviennent de la libération de quantités particulières d’énergie sous forme de lumière par les atomes et les molécules. Cette quantité particulière d’énergie est appelée quanta.
SOURCE : SCIENCEALERT