Astronomia: perché di notte il cielo è nero? La risposta più ovvia è…sbagliata!

L’inizio delle tiepide serate di giugno consente a un numero crescente di persone di godere dello spettacolo astronomico offerto dal cielo estivo. In queste settimane rimarranno ben visibili Giove (che però si avvia al tramonto sempre più presto), Marte e Saturno che scortano ai fianchi la magnifica costellazione dello Scorpione, ricca di oggetti stellari visibili persino a occhio nudo o con un semplice binocolo, a patto di godere di cieli sufficientemente bui. A proposito: vi siete mai chiesti perché il cielo notturno è nero? Se la vostra risposta è: “Perché non c’è il sole” vi state sbagliando.

Come dimostrato dalle foto scattate dagli astronauti dell’Apollo, anche in pieno giorno, sulla Luna, il cielo è nero. Lo stesso accade per gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale in orbita intorno alla Terra. Dipende solo dalla nostra atmosfera, infatti, se abbiamo un cielo azzurro durante il giorno. E a cosa dobbiamo attribuire, allora, la circostanza di avere un cielo notturno nero?

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Apollo11 – In assenza di atmosfera anche durante il giorno il cielo è nero

La questione è parsa per diversi secoli di una semplicità insormontabile. Ci si applicarono le migliori menti astronomiche del passato tra cui Keplero, Bentley, Halley e Olbers. Il loro ragionamento era il seguente: “L’universo è infinito e pieno di stelle da qualunque parte lo si guardi. Dunque la luce di tutte queste stelle, sommandosi, dovrebbe rendere il cielo notturno luminoso e non nero. Eppure la nostra esperienza ci dice il contrario.”

Questo enunciato è passato alla storia come paradosso di Olbers, dal nome dell’astronomo che lo propose in maniera compiuta all’inizio del 1800. Per la soluzione del paradosso bisognerà attendere ancora cento anni e il sostegno più o meno diretto di menti del calibro di Einstein e Hubble che stravolsero il modo di concepire la fisica, l’astronomia e la cosmologia.

Edwin Hubble fu il primo a capire che il nostro universo era in espansione e che non era infinito nel tempo, ma aveva avuto una origine in quello che noi chiamiamo Big Bang. Con il conforto di alcuni concetti base della teoria della relatività ne consegue che il nostro universo ha circa 15 miliardi di anni, le stelle sono in continua formazione e la loro luce ci giunge a una velocità finita e non infinita. Esistono quindi moltissime stelle la cui luce non ci ha ancora raggiunto a causa della loro enorme distanza e che non possono, quindi, contribuire a rendere luminoso il cielo notturno.

Il secondo colpo di piccone al paradosso di Olbers venne dato proprio da un’altra caratteristica fisica che contraddistingue l’Universo in espansione. Le galassie e le stelle che le compongono, infatti, sono in allontanamento le une dalle altre. Con la lunghezza d’onda della luce si verifica lo stesso effetto che avviene col suono quando passa una ambulanza e noi sentiamo il suono della sirena acuto quando si trova vicina e poi sempre più grave mano a mano che si allontana dalla nostra posizione, fino a risultare inudibile (Effetto Doppler).

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Anche la lunghezza d’onda della luce, man mano che si allontana, si sposta verso il rosso, risultando così progressivamente meno visibile fino al punto da sconfinare nell’infrarosso, invisibile al nostro occhio. Anche queste stelle non possono, quindi, contribuire a rendere luminoso lo sfondo del cielo notturno.

Quando godete della bellezza del cielo stellato, quindi, rivolgete un pensiero alle leggi della fisica e agli uomini che ne hanno svelato i segreti più riposti.

È grazie a loro se l’oscurità del cielo notturno è meno oscura!

Vincenzo La Monica

Operatore della Caritas di Ragusa, si occupa di immigrazione e di tutto ciò che c'è da fare. Quando non lavora e non bada ai suoi due figli, coltiva tre passioni: l’astronomia, la lettura, raccogliere asparagi in campagna e dire qualche bugia.
Vincenzo La Monica

Vincenzo La Monica

Operatore della Caritas di Ragusa, si occupa di immigrazione e di tutto ciò che c'è da fare. Quando non lavora e non bada ai suoi due figli, coltiva tre passioni: l’astronomia, la lettura, raccogliere asparagi in campagna e dire qualche bugia.