La couleur du ciel est directement liée aux rayons du Soleil. Selon la saison, l’endroit où l’on se trouve et l’heure, le ciel peut nous paraître bleu, rouge ou orange.
Cela fait le bonheur des photographes qui peuvent ainsi immortaliser de superbes couchers flamboyants. Le rayon vert est un phénomène qui est réel mais difficilement observable.

Les sept couleurs du rayon solaire

La lumière, pour nous parvenir, effectue un long trajet. Cette lumière s’échappe du noyau du Soleil vers la surface. L’intérieur du Soleil est si dense qu’il faut un milliard d’années aux particules de lumière pour parvenir à la surface !

Le Soleil. © Alsyd multimedia

Cette lumière s’échappe ensuite dans le vide spatial.

Bien qu’à l’œil nu, la lumière nous paraisse blanche, chaque rayon contient en réalité sept couleurs : rouge, orangé, jaune, vert, bleu, indigo, violet.

Ciel bleu au-dessus de cet atoll du Pacifique. © Space imaging

La lumière semble blanche parce que les sept couleurs sont mélangées dans chaque rayon.
C’est l’apparition d’un arc-en-ciel qui nous révèle ces différentes couleurs.

By Rafa from Brazil Licence

Pourquoi existe-il plusieurs couleurs ? Chaque couleur est une onde qui possède elle-même une longueur d’onde définie.

L’atmosphère qui entoure notre planète dévie les rayons lumineux ou plus exactement les longueurs d’onde contenue dans la lumière solaire.
On évalue à 47% le rayonnement solaire qui parvient jusqu’à nous.

Licence

Les rayons solaires traversent plusieurs couches atmosphériques avant de nous atteindre. Cependant, toutes les longueurs d’onde n’y pénètrent pas à la même vitesse et chaque onde est déviée différemment d’où les changements de couleur.

Ciel mauve à Phoenix . By Cobalt 123 Licence

Si notre planète était dénuée d’atmosphère, le ciel nous apparaîtrait noir. C’est le cas sur la Lune bien qu’irradiée par le Soleil.

Le ciel bleu

Le rayonnement bleu est de courte longueur d’onde. Il est dispersé dans toute l’atmosphère par les molécules, les poussières et les gouttes d’eau.
C’est la partie bleue de la lumière solaire qui est donc la plus apparente.

Ciel bleu au-dessus de cette cascade en Egypte. Licence

A l’œil nu, on observe un fond de ciel bleu.

Le ciel rouge

Quand le soleil se lève ou se couche, la courbure de la Terre derrière laquelle il disparaît fait que les rayons traversent une plus grande portion d’atmosphère que lorsqu’ils sont perpendiculaires au sol.
Dans ces moments là, les rayons bleus, indigo et violets, disparaissent.
Le Soleil apparaît alors avec les seules couleurs restantes qui sont le jaune, l’orangé et le rouge.

Ciel rouge foncé en Asie. Licence

Le ciel est particulièrement rouge quand l’atmosphère contient beaucoup de brume ou de poussières qui diffusent le jaune et l’orangé.

Le ciel vert

Il est rare de pouvoir observer le rayon vert à l’œil nu. Son apparition, au coucher ou au lever du Soleil, ne dure qu’une fraction de seconde.
Ce phénomène est plus facilement observable au sommet des montagnes ou en pleine mer, par temps clair.

Ciel vert à Bali. Licence

Les couleurs visibles à l’œil nu ne sont qu’une petite partie de l’éventail de la lumière. Il existe d’autres formes de lumières que notre œil ne perçoit pas : l’ultraviolet, l’infrarouge et bien sûr les ondes radios.
Ces dernières sont importantes pour les astronomes car celles qu’émettent les astres nous renseignent sur des phénomènes invisibles pour nous.

V.B (20.08.2007)

Références bibliographiques et Crédit photographique

Astronomie, ed.Hachette
L’Astronomie, ed De La Martinière

Les photos sous licence creative commons proviennent du site Flickr

< Astronomie