Atardecer Rojo

Las puestas de Sol están enrojecidas debido a que con la posición del sol muy baja o por debajo del horizonte, la luz que pasa en incidencia rasante hacia la Tierra, debe pasar a través de un mayor espesor de aire que cuando está por arriba. Justo antes de que el sol desaparece de la vista, su posición real está alrededor de un diámetro por debajo del horizonte (ver dibujo abajo). La luz después de haber sido doblada por la refracción llega a los ojos. Dado que las longitudes de ondas cortas se dispersa de manera más eficiente por la dispersión de Rayleigh, la mayor parte de ellas, se dispersan fuera del haz de luz solar, antes de que nos alcance. Los aerosoles y las partículas materiales, contribuyen a la dispersión del azul fuera del haz, de modo que cuando hay muchas partículas en el aire, se ven los rojos brillantes como despues de las erupciones volcánicas.

Un fenómeno equivalente se puede ver al amanecer.

Esto muestra un sol de la mañana con una oscuridad de exposición suficiente, para que la luz del Sol no sature el detector CCD. El color es en efecto muy rojo.

Cuando se intentó aclarar la imagen para que pudiera verse los alrededores, la luz del Sol saturó el medio y parecía blanco.

Esta imagen del Sol rojo de la mañana fué tomada sobre las 7:30 AM cerca de Atlanta. Creo que una pequeña cantidad de niebla matutina mejoró el rojo, debido a la dispersión de Rayleigh que dejó fuera mas azul. Se tomaron sucesivas exposiciones con una diferencia de diafragma de 1 "stop", y el Sol de la exposición oscura fué tornándose poco a poco en el Sol blanco de la otra imagen.

El rojo del Sol de la fotografía es mas o menos como aparecía a la vista, pero el resto del cielo está mucho mas oscuro de lo que se veía realmente, lo que apunta a la habilidad que tiene la visión humana para manejar el contraste.

Resplandor Verde

El famoso pero raramente visto "resplandor verde" o "resplandor esmeralda" (en inglés green flash), que ocurre justo antes de que desaparezca la última parte del Sol, está causado por los mismos efectos de refracción y dispersión atmosférica que producen el atardecer rojo.

Un tema rico para el debate en los últimos años, el resplandor verde, es poco frecuente, pero sus observadores cuando lo ven hablan largo y tendido sobre el verde brillante o color esmeralda. En aire uniforme, la dispersión es aparentemente tan pequeña que no es visible la separación de las imágenes de color rojo y verde. Se necesita mas capas inusuales de atmósfera para mejorar la separación.

Este efecto espectacular y rara vez visto del resplandor verde tiende a aumentar el mito, por lo que se debe tener cuidado en separar la realidad de la ficción. Me habían informado por otra referencia, de que el brillo percibido del verde podría ser reforzado porque con poca luz, se mejora el verde frente al extremo rojo del espectro (ver "¡los bastones no ven el rojo!" en el rompecabezas de color). Andrew Young refuta esto, afirmando que las puestas de Sol son tan brillantes y proporcionan tanta luz, incluso en el verde, que puede ocurrir una decoloración significativa de los pigmentos para ambos rojo y verde, que de ninguna manera son las condiciones para la visión escotópica o visión de poca luz. Young mantiene un excelente sitio web de recursos sobre resplandores verdes, en "An Introduction to Green Flashes".

El índice de refracción del aire para el rojo es 1,000292 y para el azul es 1,000295. Mas allá de un ángulo de refracción total de alrededor de 0,53°, la dispersión es sólo de 0,006° o su equivalente de cerca de 20 segundos de arco, comparada con una resolución del ojo de 120 segundos de arco. Así pues, bajo condiciones normales, el ojo no vería la separación de imágenes azul y roja del sol.

También es posible ver el resplandor verde asociado con la salida o puesta de la Luna, como lo demuestran las fotos tomadas en el desierto de Atacama en Chile. Este raro resplandor verde de la Luna fue capturado por Gerhard Hudepohl en abril de 2011. Como se muestra arriba, el resplandor verde es un fenómeno de refracción que ocurre cuando la luz ingresa a la atmósfera de la Tierra en un ángulo bajo preciso que lleva las longitudes de onda verdes de luz preferentemente al ojo de los espectadores.

La ubicación de la observación de este resplandor verde lunar fue en Chile, en la montaña Cerro Paranal de 8500 pies de altura, el hogar del Very Large Telescope del observatorio ESO. Las condiciones atmosféricas son tan excepcionales allí que es uno de los mejores lugares para ver eventos fugaces como el resplandor verde del sol poniente. La foto de arriba fue tomada en una mañana clara cuando la Luna poniente cruzaba el horizonte.

Historia del Resplandor Verde

La novela de Julio Verne en 1882, "Le Rayon Vert" (El Rayo verde) popularizó el resplandor verde, descrito como

"¡un verde que ningún artista jamás podría obtener en su paleta, un verde de la que ni los matices variados de la vegetación, ni las sombras del más limpio mar, jamás podrían producir algo semejante!. Si hay una zona verde en el Paraíso, no puede ser de otro color que este, lo que seguramente es el verdadero verde de la esperanza."

Detalles del Resplandor Verde

El índice de refracción del aire para el rojo es 1,000292 y para el azul es 1,000295. Mas allá de un ángulo de refracción total de alrededor de 0,53°, la dispersión es sólo de 0,006° o su equivalente de cerca de 20 segundos de arco, comparada con una resolución del ojo de 120 segundos de arco. Así pues, bajo condiciones normales, el ojo no vería la separación de imágenes azul y roja del sol.

El verde o azul podría verse solamente después que se haya ido la imagen roja, y el tiempo de pase de esta banda de 20 segundos de arco, según informa Meinels es alrededor de 1,4 segundos.

Las sucesivas imágenes roja, verde, y luego azul, se pueden ver más claramente observando los planetas Venus y Júpiter con un telescopio, conforme pasan por debajo del horizonte. La facilidad de ver los colores en estos casos, tiene que ver con sus pequeños diámetros angulares.

A la derecha hay un bosquejo de la separación de colores en una fotografía de Venus reproducidas en "Rainbows, Haloes and Glories". Está descrita como una fotografía tomada por Raymond F. Newell, Jr. en Nueva York, cuando Venus estaba de 2 a 3 grados sobre el horizonte. También se muestra allí una fotografía tomada cuando Venus estaba a 10 grados sobre el horizonte, el cual tiene un aspecto muy diferente. A 10 grados, la parte superior es verde azulado, con una delgada región verde, una región blanca, una región amarilla y luego un borde rojo muy delgado en la parte inferior.

Banda del Ocaso

La "banda del ocaso" (en inglés "twilight wedge") es la sombra visible del molde de la Tierra sobre el cielo, producida por el Sol poniente. Puede verse como una banda azul-grisácea o pared que se levanta en el este, despues de una clara puesta de sol. A menudo está teñida de rosa.