Por que o espaço é escuro ?
Quando vemos fotos e vídeos da superfície da Lua, parece que nosso satélite natural está “mergulhado” em uma noite eterna. Mesmo que o Sol ilumine a região onde as naves da era Apollo pousaram, não vemos um céu claro como o da Terra durante o dia. É como se os raios solares fossem insuficientes para que a Lua tivesse uma tarde ensolarada como a nossa. Mas por que o espaço parece sempre escuro, se o Sol brilha o tempo todo?
Esse fenômeno não é exclusivo da Lua. Em outras missões espaciais, como as caminhadas dos astronautas na Estação Espacial Internacional, o “céu” também é sempre escuro, como a noite terrestre. Na verdade, todo o universo é escuro, exceto em planetas como a Terra ou Marte, onde o céu tem uma coloração específica.
Embora pareça uma questão simples, essa é uma problemática complexa até mesmo para os cientistas. Um fator crucial que permite apreciarmos um céu claro na Terra é a atmosfera. Ela faz com que a luz solar interaja com partículas, dispersando-se e produzindo cores. O resultado é um céu azul durante o dia, em vez de branco.
Nossa atmosfera realiza muitas funções incríveis, como absorver faixas de comprimento de onda da luz solar, como a faixa ultravioleta, e refletir ondas de rádio até 30 MHz. A luz azul do Sol tem o comprimento de onda exato para ser dispersa em todas as direções pelas moléculas da atmosfera, resultando no céu azul. Em Marte, o céu diurno é de um tom amarelo-marrom, com o azul aparecendo apenas durante o pôr do sol, o oposto da Terra, onde o céu é azul durante o dia e alaranjado ao anoitecer.
Portanto, parece lógico concluir que a Lua não tem um céu claro por falta de uma atmosfera. Essa afirmação está correta, mas não completa. Na astrofísica, essa questão é conhecida como Paradoxo de Olbers. Cientistas e astrônomos famosos, como Johannes Kepler e Edmond Halley, tentaram resolvê-lo. Para entender o problema, é preciso considerar o contexto da época em que foi proposto, em 1826, quando os cientistas ainda defendiam a tese do universo eterno.
O universo eterno significa que não houve um Big Bang, e sim um espaço e tempo infinitos para trás e para frente. Ou seja, o universo sempre existiu e sempre existirá. Mas se o universo é infinito e repleto de estrelas, por que ainda vemos espaços escuros entre elas? Deveríamos ver tantas estrelas à noite que o céu teria uma distribuição homogênea de luz, mas isso não ocorre.
Muitas explicações foram propostas para resolver o paradoxo. Em 1901, o físico Lord Kelvin sugeriu que a vida das estrelas é curta demais para o céu parecer brilhante. Embora isso seja verdade, não resolve completamente o problema. A melhor solução atual é que o universo não é infinitamente antigo, mas tem cerca de 13,8 bilhões de anos.
Isso significa que só podemos ver objetos tão distantes quanto a luz pode percorrer em 13,8 bilhões de anos. Se houver estrelas mais distantes, a luz delas ainda não teve tempo de nos alcançar. Essa explicação ignora a expansão do universo, que afasta os objetos de nós, mas ainda assim permite ver suas luzes devido ao redshift.
A expansão do universo não contradiz essa solução, mas a complementa. A expansão faz com que a luz das estrelas fique mais fraca, pois, quando uma fonte de luz se afasta de nós, o comprimento de onda dessa luz aumenta, ficando mais vermelho. Se a fonte de luz se afastar demais, o comprimento de onda pode mudar tanto que não será mais visível.
Em outras palavras, a luz de fontes que estão se afastando, como galáxias distantes, se torna infravermelha, micro-ondas e ondas de rádio, que não são visíveis aos olhos humanos, resultando na escuridão. Há também outros fatores, como as nuvens de poeira cósmica, que bloqueiam parte da luminosidade de muitas estrelas de nossa galáxia, impedindo que o céu noturno seja um clarão cósmico.
Isso não significa que não existe luz no universo. Na verdade, se pudéssemos ver a luz na faixa das micro-ondas, veríamos um universo muito iluminado devido à radiação cósmica de fundo, vestígio do Big Bang. Portanto, o universo tem seu brilho próprio; nós é que somos incapazes de enxergá-lo sem equipamentos específicos para “traduzir” o que é “visto” em outros comprimentos de onda.
Fonte: Live Science, NASA
