En Marte, el cielo es naranja de día y las puestas de sol son azules

En la Tierra damos dos cosas por sentadas: el cielo de día es azul y el atardecer es naranja y rojo. En Marte es exactamente al revés. El cielo diurno tiene un color polvoriento, como de caramelo, y al atardecer aparece un brillo azul frío alrededor del Sol.

El registro más famoso llegó el 15 de abril de 2015, el día marciano 956 de la misión Curiosity de la NASA. Desde el interior del cráter Gale, la cámara Mastcam del róver tomó una secuencia de imágenes del Sol ocultándose tras el borde del cráter. La NASA publicó la serie como la imagen PIA19400 y enseguida dio la vuelta al mundo: un Sol pálido y pequeño, rodeado de un halo azulado, apagándose en un cielo gris parduzco.

Para entender por qué, conviene recordar lo que pasa aquí. La atmósfera terrestre está formada sobre todo por moléculas de nitrógeno y oxígeno, mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible. Esas moléculas diminutas dispersan las longitudes de onda cortas, la luz azul, mucho más que las largas. Ese azul disperso nos llega desde todas las direcciones, por eso todo el cielo se ve azul. Al atardecer, la luz atraviesa mucha más atmósfera antes de llegar a nuestros ojos, el azul se va dispersando por el camino y lo que queda es naranja y rojo.

Marte tiene otra atmósfera. Es tenue, con cerca del 1 % de la densidad de la nuestra, y está hecha casi toda de dióxido de carbono. Casi todo el color que se ve viene de un polvo muy fino suspendido en el aire, partículas más o menos del tamaño de la propia longitud de onda de la luz. Las partículas de ese tamaño se comportan de forma distinta a las moléculas del aire. Absorben parte de la luz azul y dispersan los tonos rojizos en todas direcciones, lo que da al cielo diurno su color amarillo anaranjado.

Pero esos granos de polvo tienen además un truco especial: envían la luz azul hacia delante, cerca de la dirección en la que ya viajaba. Mark Lemmon, científico planetario de la Universidad Texas A&M que trabaja en el equipo del Curiosity, lo explicó así: “el polvo muy fino tiene el tamaño justo para que la luz azul atraviese la atmósfera de forma un poco más eficiente.” El resultado es que el azul queda concentrado en una pequeña zona alrededor del Sol, mientras el resto del cielo se ve amarillo o naranja.

El efecto es más intenso al atardecer, porque la luz recorre un camino mucho más largo por el aire polvoriento. Es cuando el halo azul se ve mejor. Y dura: como el polvo flota alto en la atmósfera, sigue recibiendo luz del Sol mucho después de que este desaparezca, y el crepúsculo marciano puede durar hasta dos horas.

Hay otro detalle que hace la escena extraña. Marte está unas 1,5 veces más lejos del Sol que la Tierra, así que el Sol parece tener solo unos dos tercios de su tamaño en el cielo marciano, y es claramente más débil. En Venus, la rareza es otra: allí el Sol sale por el oeste, y un día dura más que un año.

Para los científicos, estas imágenes son más que postales. Midiendo cuánta luz atraviesa la atmósfera en distintos ángulos, el equipo calcula cuánto polvo hay suspendido a cada altura, información que ayuda a predecir las famosas tormentas de polvo del planeta. Y al resto de nosotros nos recuerdan que los colores del cielo dependen por completo de lo que flota en el aire.

Fuentes: Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (PIA19400 y noticias de la misión Curiosity), NASA Science. Portada: puesta de sol en el cráter Gale fotografiada por el róver Curiosity el 15 de abril de 2015, NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ.