Al tramonto, l’ultimo lembo del Sole può sembrare accendersi di verde per uno o due secondi. Questo «raggio verde» non è una nuova luce emessa dall’astro: è un breve effetto del modo in cui l’atmosfera devia e disperde la sua luce, reso visibile da un orizzonte sgombro e da condizioni favorevoli.
Perché il Sole cambia aspetto vicino all’orizzonte?
La luce bianca del Sole riunisce diversi colori, associati a differenti lunghezze d’onda. Attraversando l’atmosfera, non segue una linea perfettamente retta: viene rifratta, cioè deviata. Questa deviazione varia leggermente a seconda della lunghezza d’onda. Si parla di dispersione.
Quando il Sole è basso, la sua luce attraversa uno strato di atmosfera più spesso rispetto a quando è alto nel cielo. Questa geometria rende più percepibili gli effetti della rifrazione e della dispersione vicino all’orizzonte. Non significa che l’aria diventi più densa perché il percorso è lungo: è la luce a percorrere una distanza maggiore nell’atmosfera.
L’atmosfera agisce allora un po’ come un prisma, ma il paragone ha i suoi limiti. Un prisma separa nettamente i colori inviandoli in direzioni diverse. Nell’atmosfera la dispersione è debole: le immagini colorate del Sole restano molto vicine tra loro. Il fenomeno si manifesta quindi sul bordo del disco e per pochissimo tempo, anziché sotto forma di un arcobaleno nettamente distinto.
Il verde non è una nuova luce del Sole
Con l’avvicinarsi del tramonto, la rifrazione sposta leggermente l’immagine apparente del Sole. Poiché la deviazione dipende dal colore, i bordi del disco non si sovrappongono perfettamente. In determinate condizioni, l’ultimo segmento visibile può assumere una tonalità verde. L’espressione «raggio verde» indica dunque un aspetto prodotto dal percorso della luce nell’atmosfera, non una particolare emissione verde dell’astro.
Il colore osservato dipende anche da ciò che accade alla luce prima che raggiunga l’occhio. I colori non attraversano tutti l’atmosfera allo stesso modo: le componenti blu, in particolare, vengono diffuse maggiormente. Il risultato percepito dipende quindi dalla rifrazione, dalla dispersione e dalle condizioni di visibilità, non da una semplice scomposizione della luce in bande perfettamente nette.
L’espressione può indicare diverse forme visive: un bordo colorato sulla sommità del Sole oppure un breve bagliore distinto. Non significa sempre che un raggio isolato sembri sprigionarsi sopra il disco. La descrizione dipende dalla forma del fenomeno e da ciò che l’osservatore riesce a distinguere all’orizzonte.
Un fenomeno reale, ma legato alle condizioni di osservazione
Un orizzonte lontano e sgombro facilita l’osservazione, perché permette di vedere il Sole fino all’ultimo lembo apparente. Le nuvole basse, la nebbia o un’atmosfera turbolenta possono nascondere o sfocare l’effetto. Il mare offre spesso una linea dell’orizzonte aperta, ma il fenomeno non è riservato alle coste: può essere osservato anche sopra una pianura, se la visibilità e le condizioni atmosferiche sono favorevoli.
Anche la stabilità dell’aria conta. Strati d’aria a temperature diverse possono modificare il percorso della luce e talvolta produrre immagini deformate o sovrapposte del Sole. Un’immagine pubblicata dalla NASA mostra così, sopra la baia di San Francisco, un tramonto con un effetto di doppia immagine attribuito all’aria calda vicino al ponte del Golden Gate. Questa osservazione illustra come le condizioni locali possano complicare la forma apparente del disco; da sola, non descrive tutti i raggi verdi.
Non bisogna quindi aspettarsi uno spettacolo identico a ogni tramonto. Il colore può essere tenue, l’effetto brevissimo oppure non verificarsi nulla di visibile. Una fotografia o un video possono rendere il fenomeno più facile da esaminare, ma non sostituiscono una spiegazione fisica: il risultato dipende anche dalla ripresa e dall’elaborazione dell’immagine.
Osservare senza guardare direttamente il Sole
La brevità del raggio verde non giustifica il fatto di fissare il Sole: osservarlo direttamente può danneggiare gli occhi, anche al tramonto. I normali occhiali da sole non proteggono durante l’osservazione del Sole. Non guardate mai il Sole attraverso un binocolo, una macchina fotografica o un telescopio senza un filtro solare adeguato montato davanti allo strumento.
Il raggio verde è dunque una piccola dimostrazione della differenza tra un oggetto e la sua immagine. Il Sole non cambia improvvisamente colore: è la luce che ci arriva dopo aver attraversato l’atmosfera a poter creare questa impressione. L’osservazione è breve, ma il meccanismo collega proprietà precise della luce alla geometria dell’orizzonte e alle condizioni dell’aria.
Riferimenti
- Per secoli, i marinai hanno raccontato di aver visto questo strano fenomeno in mare: dicevano la verità! — Futura
- APOD: 2015 December 2 - Golden Gate Sunset: Green Flash — NASA Science
Fotografia: Vlad Podvorny — Wikimedia Commons — CC BY 2.0.
