Les humains ont toujours utilisé de simples observations de la nature pour essayer de comprendre notre environnement complexe et même le cosmos au sens large. Un de ces exemples est :« Ciel rouge la nuit, délice du berger" et "Ciel rouge au matin, avertissement du berger". Ces paroles - qui remontent à la Bible (Matthieu 16:2b-3) - suggèrent qu'un coucher de soleil particulièrement rouge signifie que le temps est clair et qu'un lever de soleil particulièrement rouge signifie que le temps va être mauvais ou peut-être un jour de tempête. .

Il existe un riche héritage d'interprétation des couleurs du ciel au crépuscule et à l'aube, avec différents groupes culturels et peuples ayant des traditions et des dictons différents. Par exemple, « le délice du berger » est généralement remplacé par « délice du marin » dans la version américaine de la comptine. Mais y a-t-il une vérité derrière de telles prévisions ?

Aux latitudes moyennes telles que l'Europe et les États-Unis, les systèmes météorologiques se déplacent principalement de l'ouest. C'est cette caractéristique particulière qui peut nous aider à comprendre comment la couleur du ciel est liée aux conditions météorologiques futures - et si les bergers devraient se donner la peine de prêter attention au ciel rouge.

Nuances de rouge

Au coucher ou au lever du soleil, la lumière du soleil traversera une fraction importante de l'atmosphère et finalement la troposphère - une région qui contient des nuages. Là, la lumière du soleil interagit avec des molécules de gaz beaucoup plus petites que la longueur d'onde de la lumière, un processus que les physiciens appellent la diffusion de Rayleigh. Dans cette interaction, la lumière est dispersée plus efficacement si sa couleur est bleue plutôt que rouge. La raison pour laquelle le soleil semble rouge au coucher ou au lever du soleil est que la majeure partie de sa lumière bleue a été dispersée au cours du très long voyage dans l'atmosphère.

Vous pouvez tester cela à la maison. Faites briller une torche dans de l'eau additionnée d'une ou deux gouttes de lait. Le lait diffuse la lumière de la même manière que les molécules de gaz dans l'atmosphère, laissant la lampe torche rouge.

Mais le coucher ou le lever du soleil ne signifie pas nécessairement un brillant, ciel rouge. S'il y a beaucoup de vapeur d'eau dans l'air, cela peut rendre le coucher de soleil plus rose et orange, atténuant les couleurs rouge vif. Il s'agit d'un effet causé par des gouttelettes d'eau dont la taille est comparable ou supérieure à la longueur d'onde de la lumière, ce qui signifie qu'ils dispersent toutes les couleurs de la lumière de la même manière.

Un ciel de couleur rouge intense nécessite une troposphère particulièrement sèche et claire le long du trajet de la lumière du soleil - donc l'air se compose principalement de molécules plus petites que des gouttelettes d'eau, poussières ou polluants. Des conditions atmosphériques aussi claires sont généralement liées à la face avant d'un front météorologique anticyclonique venant de l'ouest - un phénomène qui signifie généralement que le lendemain sera sec et ensoleillé. Il semble donc qu'il y ait effectivement une part de vérité dans le dicton sur le ciel rouge la nuit.

Si le système anticyclonique s'éloigne vers l'est, ces conditions atmosphériques sont rencontrées par la lumière du soleil levant qui nous parvient à la place. Par conséquent, le ciel rouge du matin indique qu'un changement de temps est imminent. Toute lumière nous atteignant au coucher du soleil en provenance de l'ouest devrait traverser un air plus humide. En outre, l'atmosphère du côté arrière d'un système à haute pression est généralement aussi plus riche en polluants, qui aide également à diffuser la lumière bleue.

Mais les couleurs du coucher ou du lever du soleil peuvent être beaucoup plus complexes et résulter d'événements beaucoup plus éloignés de l'observateur que la météo. L'air peut contenir non seulement de l'eau, mais des polluants plus complexes et de petites particules de poussière. S'ils sont tous de taille similaire, le soleil et le ciel peuvent prendre des couleurs rouge orangé, ainsi que le lilas ou le violet. Ces particules peuvent être captées par les incendies de forêt et les tempêtes de poussière.

Ce n'est que récemment que cela a entraîné un phénomène au Royaume-Uni surnommé l'ouragan soleil. Un système météorologique lié à l'ouragan Ophelia avait transporté de la poussière d'Afrique du Nord et des feux sauvages ibériques dans ses nuages ​​au-dessus du Royaume-Uni. En conséquence, le soleil de midi s'est transformé en orange foncé, teinter le paysage d'une lumière étrange. Un autre exemple est l'éruption de l'Eyjafjallajökull en 2010, un volcan en Islande, qui a généré des cendres fines ainsi que des aérosols de sulfate dans la haute atmosphère.

Couchers de soleil interstellaires

Les ciels rouges sont bien plus que de belles opportunités pour une photo. Ils offrent des moments pour contempler comment les observations de base peuvent révéler des informations sur la météo future et même des éruptions volcaniques à des milliers de kilomètres. Peut-être plus surprenant, ils nous aident également à comprendre ce qui se trouve en dehors de notre propre planète.

L'espace connu sous le nom de "milieu interstellaire" est rempli de poussière et de gaz. Parfois, cela peut être regroupé dans les nuages ​​et faire en sorte que la lumière des étoiles lointaines soit considérablement atténuée et rougie. Quand on regarde ça, c'est comme si nous voyions des centaines de soleils devenir en même temps plus rouges. Comprendre ces « couchers de soleil interstellaires » nous permet d'explorer ce qui nous sépare des autres étoiles.

C'est parce que les particules proches des étoiles ou dans les nuages ​​en formation d'étoiles peuvent être présentes dans ou parmi la poussière, aidant à provoquer la lumière rouge des étoiles. Finalement, en étudiant ces couchers de soleil interstellaires, nous pourrions déterminer exactement ce que sont ces particules. Cela signifie que nous pourrions comprendre quels éléments aident à former des étoiles et des planètes avec leurs propres atmosphères et couchers et levers de soleil. Ainsi, les ciels rouges ne font pas que ravir les bergers, ils font aussi le bonheur des astronomes.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.