Responder a la pregunta de un niño desde la Estación Espacial Internacional
Cuando el actor William Shatner volvió del espacio, dijo que le había parecido un funeral: «Vi un vacío frío, oscuro y negro. No se parecía a ninguna negrura que se pueda ver o sentir en la Tierra. Era profundo, envolvente, acaparador. Me volví hacia la luz del hogar. Pude ver la curvatura de la Tierra, el beige del desierto, el blanco de las nubes y el azul del cielo. Era vida».
El espacio exterior siempre está oscuro. Aunque esté relativamente cerca del Sol, es profundamente negro. Así lo imaginó el cine desde mucho antes que Star Trek, y así lo hemos visto en infinidad de lanzamientos y caminatas espaciales. ¿Por qué el Sol no ilumina el espacio? Un niño hizo esta misma pregunta a los astronautas de la Estación Espacial Internacional hace varios años. Es una buena pregunta. Esta es la respuesta.
Una intensa fuente de luz
El Sol, como cualquier estrella, es una intensa fuente de luz. Mucha de su energía se libera en forma de radiación electromagnética que emite en todas las direcciones de forma esférica.
La mayor parte de esta radiación se emite en el visible, es decir, como un flujo de luz. Sabemos que la intensidad de la luz solar disminuye con el cuadrado de la distancia: un objeto que se encuentre al doble de distancia del Sol que la Tierra recibirá un cuarto de su luz. Esto es porque el Sol proyecta un flujo finito de luz sobre un área esférica cada vez más grande. En consecuencia, Marte recibe menos luz que la Tierra, pero más que Saturno, que está aún más lejos.
Visto de otro modo, aunque la luz decaiga rápidamente con la distancia, el espacio interplanetario cercano a la Tierra recibe un flujo de radiación similar al que recibe nuestro planeta. El Sol sí que irradia luz en el espacio, pero no lo ilumina uniformemente, como ocurre con el cielo de la Tierra.
El vacío no refleja la luz
Para entender por qué no lo ilumina, solo hay que encender una bombilla en un lugar abierto y otra en una habitación pintada de blanco. La bombilla apenas alumbra un pequeño círculo a su alrededor en el espacio abierto, pero logra iluminar de forma más o menos uniforme la habitación cerrada.
Iluminar un espacio no solo requiere una fuente de luz, sino también algo que la disperse o refleje, como las paredes blancas de la habitación. Un ejemplo mejor sería apuntar con una linterna al cielo: si hay mucha humedad, veremos el haz de luz hasta cierta distancia, pero si no, difícilmente causaremos algún efecto.
En la mitad iluminada de la Tierra, la luz se dispersa uniformemente por la atmósfera, que está compuesta de pequeñas partículas. El espacio, en cambio, está prácticamente vacío: no tiene partículas que dispersen la luz. La luz está ahí, y si miras directamente al Sol corres el riesgo de quedarte ciego, pero no hay nada que la disperse o refleje para iluminar el espacio de manera uniforme.
Es la misma razón por la que el cielo de la Tierra es azul, el de Marte es gris rojizo y la Luna no tiene cielo: distintas atmósferas (o la ausencia de ella) dispersan la luz de distintas maneras (o no la dispersan). En el espacio hay mucha luz, pero esa luz solo se vuelve visible cuando se mira a la fuente o a un objeto que la ha reflejado.
Imagen | El astronauta Bruce McCandless durante una caminata espacial sin ataduras junto al transbordador espacial en 1984 (NASA)
En Xataka | Los ojos azules en la Tierra no pueden ser azules en Marte: lo dice la física y la «culpa» es de su atmósfera
En Xataka | Esta teoría reconcilia la relatividad general y la mecánica cuántica. Y lo que propone es revolucionario
*Una versión anterior de este artículo fue publicada en diciembre de 2023
