Una iluminación difusa

El efecto Rayleigh y el porqué las sombras en la Luna son mucho más oscuras que en la Tierra.

Estamos en la playa, abrimos la sombrilla y nos colocamos bajo su sombra...allí, sintiendo la brisa refrescante del mar y protegido del intenso Sol sacamos un libro y empezamos a leer. No hay ningún problema en ello, rodeados como estamos del luminoso ambiente del Verano que nos da toda la luz necesaria. ¿Porqué no habríamos de poder hacerlo? Es lo más normal del mundo. Y sin embargo, nuevamente, apreciamos como "normal" algo que resulta excepcional, fruto en exclusiva del medio en que vivimos.

De hecho, si lo pensamos con atención, resulta extraño que en la sombra sigamos siendo capaces de leer...la luz del Sol no nos alcanza y la reflejada por superficie incide nosotros desde abajo, por lo que las páginas deberían verse muy oscuras, dificultando su lectura. Pero no es así. ¿De donde sale entonces la luz que nos permite leer y, en un escenario más amplio, impide que las zonas de sombra sean casi tan negras como la noche? La respuesta es el llamado efecto Rayleigh.

Con este nombre se conoce a la dispersión de la luz solar por parte de la atmósfera, principal responsable, por ejemplo, de que el cielo diurno sea azul, ya que cuanto más corta es la longitud de onda más se ve afectada...algo que, en el caso que nos ocupa, provoca que luz difusa nos llegue de todos lados y no solo de la fuente directa o su posible reflejo en la superficie. De ahí que las sombras nunca lo sean del todo, y que podamos leer bajo una sombrilla, un árbol o dentro de casa sin necesidad de iluminación artificial si nos encontramos cerca de una ventana.

¿Como sería el mundo sin el efecto Rayleigh? Para saberlo solo tenemos que mirar hacia la Luna y observarla, directamente si tenemos un telescopio o bien fijándonos en las numerosas fotografías de las que disponemos fruto de las numerosas misiones espaciales que la han visitado. Podemos ver como la luz solar ilumina su lado diurno, mientras los diversos accidentes geográficos de la superficie crean, sobretodo a medida que el Sol baja hacia el horizonte, largas sombras...muy,muy oscuras.

A diferencia de lo que ocurre en La Tierra, pero, en La Luna estas parecen realmente un trozo de la oscuridad nocturno que se hubiera quedado allí atrapada...nada que ver con las tenues sombras terrestres. La explicación, como es fácil imaginar a estas alturas, es que la ausencia de una atmósfera digna de tal nombra impide que se produzca el efecto Rayleigh. Allí donde el Sol no llega solo queda la que procede de la superficie...con las limitaciones evidentes.

Por esta causa en los Polos podemos encontrar cráteres donde reina una oscuridad casi completa...sin aire para dispersar la luz solar e iluminar su interior nada puede romper las tinieblas, aunque precisamente eso los convierte en trampas perfectas donde el agua (en estado sólido) puede sobrevivir, y cuya presencia demostrada los convierte, paradojicamente, en los lugares más adecuados para instalar una hipotética base lunar.

La luz difusa y el efecto Rayleigh son otro ejemplo de como no siempre podemos aplicar aquello a lo que estamos acostumbrados en nuestro mundo al resto de Universo...o, en este caso, en nuestra compañera planetaria. Un lugar donde el negocio de sombrillas no tendría mucho futuro.

El cráter Barringer, en Arizona, y el cráter Aristarco, en Oceanus Procellarum, ejemplifican la presencia y ausencia del efecto Rayleigh.

En la Luna, la única fuente de luz cuando nos encontramos en la sombra es la que procede de la propia superficie, motivo por el cual en las imágenes de los Apolo las sombras proyectadas por estos nunca son totalmente oscuras.

El efecto de dispersión, tanto con el Sol al mediodía como durante el atardecer...la luz azul, con una frecuencia más corta, se dispersa más que el resto, motivo por el cual es la que nos llega de forma difusa desde todas direcciones y le da al cielo su color. En el segundo caso, al tener que atravesas una mayor cantidad de atmósfera, el efecto se intensifica y amplia, siendo el rojo el menos afecto. Por ello el Sol adquiere este color.

Luz de Verano....por todos lados.

Why Are Lunar Shadows So Dark?