Por qué la luz del Sol no ilumina el espacio: resolviendo la duda que un niño mandó a la Estación Espacial Internacional

Desde la Tierra, el Sol parece que ilumina todo lo que nos rodea. Es una fuente de luz que impregna todo, que nos calienta y que permitió la vida en nuestro planeta. Aunque parezca un enorme foco que todo lo ilumina, esto no se percibe en todos lados, como en el espacio.

Si pensamos en una película que retrate el espacio exterior, desde ‘2001: Odisea en el Espacio’ hasta ‘Interestelar’, sin olvidar ‘Star Wars’ o ‘Star Trek’, nunca veremos un entorno colorido. En cambio, un velo oscuro siempre cubre las naves que surcan los misteriosos confines del cosmos. Pero, ¿por qué? Esta misma pregunta la realizó un niño a astronautas de la Estación Espacial Internacional, la cual tiene una interesante respuesta.

Nuestro faro universal

El Sol, como las demás estrellas del cosmos, es responsable de parte de la producción de luz en el universo, emitiendo en distintas longitudes de onda del espectro electromagnético. Nuestros ojos logran ver la mayor parte de la radiación solar, que cae en el rango de la luz visible, aunque también emite en rangos como el ultravioleta o infrarrojo.

Gracias a la brillante mente de Isaac Newton, la humanidad descubrió que la intensidad de la luz solar disminuye con el cuadrado de la distancia. Esto significa que un objeto que se encuentre al doble de la distancia que hay entre la Tierra y el Sol solo captará un cuarto de luz solar. En otras palabras, a mayor distancia menos luz pero con un factor no lineal. De esa manera, la Tierra recibe más luz que Marte pero menos que Venus.

Sin embargo, el espacio interplanetario entre la Tierra y el Sol está oscuro, no vemos más que una capa negra de puro vacío. Justo esa es la clave para responder por qué el espacio es negro: el vacío. Aunque la luz del Sol alcance a reflejarse en los planetas más lejanos del sistema solar, evidenciado por el albedo de cada uno de ellos, el espacio no se ilumina de algún color, como sucede en el cielo de la Tierra.

El fenómeno de la dispersión

Prisma de dispersión, similar al sistema utilizado por Newton y la famosa portada de Pink Floyd | La luz pasa a través del prisma y cambia.

Si encendiéramos un foco en un campo abierto y oscuro, veríamos que la luz alcanza a iluminar solo una región esférica que poco a poco va decreciendo, a manera de gradiente. Sin embargo, si encendemos el foco en una habitación cerrada y con paredes pintadas de, por ejemplo, blanco, veremos que la luz es reflejada y que el cuarto se alcanza a iluminar con totalidad.

Pero la reflexión no es el único fenómeno óptico importante para proyectar luz; la dispersión es el motivo por el cual podemos ver al cielo matutino de un color azul intenso o de naranja los ocasos. Esto sucede porque la velocidad de la luz cambia al pasar de un medio a otro, lo que provoca que la luz se refracte y se separe en diferentes longitudes de onda. El ejemplo más común de la dispersión son los arcoíris.

La atmósfera terrestre está llena de partículas de todo tipo, principalmente de nitrógeno y oxígeno, aunque también cuenta con vapor de agua, dióxido de carbono y gases nobles. Todo esto contribuye a colorear el cielo dependiendo del ángulo de incidencia de la luz. Pero como el espacio está teóricamente vacío, no hay partículas que produzcan efectos de dispersión para provocar colores.

A pesar de que el Sol ilumina el espacio, la falta de atmósfera que provoque dispersión de la luz hace que parezca oscuro. Pero la oscuridad no es, necesariamente, la ausencia de luz, sino la ausencia de algo que la disperse para colorear el paisaje. Por suerte tenemos a las estrellas para romper con ese profundo y vacío color negro.