Qual é a cor do Sol?

Caros Leitores;

Parece uma pergunta boba: "Qual a cor do Sol?". Todo mundo sabe que o Sol é amarelo, certo? Ele está bem ali no céu; basta olhar para saber (ok, não olhe exatamente para o sol...). Bem... calma. Acontece que existem muitas respostas absolutamente corretas e absolutamente diferentes para essa pergunta aparentemente simples.

Nossa percepção de cores é influenciada, é claro, pelo comprimento de onda da luz emitida, pela intensidade da luz emitida (explicarei isso mais tarde), por fatores ambientais, pela capacidade e limitações dos nossos olhos de captar luz e, finalmente, pelo nosso cérebro. Então, vamos começar com o comprimento de onda da luz.

Como acontece com toda a matéria, o Sol emite um "espectro de corpo negro" que é definido pela temperatura da sua superfície. Um espectro de corpo negro é o continuum de radiação em muitos comprimentos de onda diferentes que é emitido por qualquer corpo com uma temperatura acima do zero absoluto. Para o nosso Sol, esta curva de corpo negro ou "Função de Plank" é uma curva suave quase em forma de sino envolvendo radiação eletromagnética (EM) em muitos comprimentos de onda diferentes, desde infravermelho muito longo até comprimentos de onda ultravioleta muito curtos. Durante eventos de erupções solares muito quentes, explosivas e de alta energia, o Sol emite enormes quantidades de radiação de raios X e raios gama também, até mais de 100 MeV de energia e até 10 ³² ergs de energia em apenas alguns segundos ou dezenas de segundos! Essas erupções solares massivas são enormes explosões na atmosfera do Sol causadas pela liberação repentina de energia do campo magnético e tendem a ocorrer perto do máximo solar. As erupções também aceleram plasmas de partículas carregadas a altas velocidades, resultando em emissão de rádio. Então, o Sol realmente emite energia em todos os comprimentos de onda, do rádio aos raios gama. Mas, como pode ser visto na imagem acima, ele emite a maior parte de sua energia em torno de 500 nm, que é próximo à luz azul-esverdeada. Então, pode-se dizer que o Sol é azul-esverdeado! Essa frequência máxima de radiação é governada pela temperatura da superfície do Sol, em torno de 5.800 K. Uma temperatura de superfície mais alta resultaria em um comprimento de onda máximo mais curto e nosso Sol poderia atingir o pico na parte azul ou violeta do espectro (ou até mesmo no ultravioleta!). Uma temperatura de superfície mais baixa, e o espectro do nosso Sol poderia atingir o pico na parte amarela, laranja ou até mesmo vermelha do espectro. Mas isso é física, não percepção. Devo observar aqui outra assinatura espectral do sol, o fluxo de fótons. Se usarmos a relação encontrada por Max Planck, E = hf (ou seja, Energia = a Constante de Planck vezes a Frequência) e convertermos a irradiância solar em contagens de fótons, a assinatura espectral em comprimentos de onda visíveis é muito mais plana e o Sol é percebido como mais amarelo.

Se estivéssemos acima da atmosfera, digamos, na Estação Espacial Internacional, e olhássemos para o Sol (através de nossa viseira filtrada), ele pareceria branco! Por quê? Porque, embora o Sol emita com mais intensidade na parte verde do espectro, ele também emite intensamente em todas as cores visíveis – do vermelho ao azul (400 nm a 600 nm). Nossos olhos, que possuem três receptores de células cone coloridas, informam ao cérebro que cada receptor de cor está completamente saturado com cores significativas sendo recebidas em todos os comprimentos de onda visíveis. Nossos cérebros então integram esses sinais em uma cor branca percebida.

Aqui na Terra, a atmosfera desempenha um papel na cor do sol. Como a luz azul de comprimento de onda mais curto é espalhada de forma mais eficiente do que a luz vermelha de comprimento de onda mais longo, perdemos parte da tonalidade azul do Sol à medida que a luz solar passa pela atmosfera. Além disso, todos os comprimentos de onda da luz visível que passam pela nossa atmosfera são atenuados para que a luz que atinge os nossos olhos não sature imediatamente os cones receptores. Isso permite que o cérebro perceba a cor da imagem com um pouco menos de azul-amarelo. Embora não afete o que os nossos olhos veem, toda a radiação de raios X e raios gama é filtrada antes de chegar perto do solo. A maior parte da radiação UV é absorvida pelo ozônio estratosférico (acima de 10 km) e a maior parte da radiação infravermelha é absorvida pelo vapor de água e outras moléculas com momentos dipolares diferentes de zero.

É claro que quando a luz solar atravessa grande parte da atmosfera, como é o caso do nascer e do pôr do sol, ainda mais luz azul é espalhada e uma porcentagem muito maior da luz de maior comprimento de onda (vermelha) chega aos nossos olhos.

Então, veja bem, não há uma resposta simples para essa pergunta, mas a boa notícia é que você pode defender quase qualquer resposta!

Para saber mais, acesse o link>

Fonte: NASA / Por Lou Mayo

https://eclipse2017.nasa.gov/what-color-sun

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). 

Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.

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