Perché il cielo notturno è buio?

Quando cala la notte, il cielo diventa nero. Sembra una banalità, che si può anche spiegare facilmente: diventa nero perché la Terra gira su sé stessa e una metà non è più illuminata dal Sole. Ma in realtà la spiegazione non è così banale. Se infatti l’Universo è fatto da miliardi di stelle, perché la loro luce non rende il nostro cielo azzurro come di giorno? Cerchiamo quindi di capire davvero perché il cielo notturno diventa buio.

Il Paradosso di Olbers

Durante il giorno il cielo ci appare azzurro. Oggi sappiamo che questo dipende da due cose: dalla presenza del Sole e dall’atmosfera. La luce bianca del Sole, infatti, viene filtrata dalle particelle dell’atmosfera, con il risultato che solo il colore azzurro viene diffuso su tutta la volta celeste. Sulla Luna, infatti, il cielo appare sempre nero, anche quando illuminato dal Sole, perché non c’è atmosfera.

Quando la nostra stella tramonta, il cielo scurisce fino a diventare buio. Ma il perché esatto è rimasto un mistero fino ad appena il secolo scorso. In fondo, anche senza le conoscenze astronomiche attuali, l’uomo osserva da sempre che nel cosmo ci sono innumerevoli stelle. E allora perché la loro luce non rende il cielo sempre azzurro come fa quella del Sole? Sembra un paradosso, tant’è che è stato battezzato “Paradosso di Olbers”, dall’astronomo Heinrich Wilhelm Olbers che lo propose nel 1826.

Vecchie e nuove teorie sull’Universo

L’esatto perché del cielo notturno che diventa buio è stato un mistero per secoli, ben prima di Olbers. Questo perché, fino al 20° secolo, si riteneva che l’Universo fosse infinito, di età infinita, immutabile. E fatto di stelle ugualmente immutabili, eterne, distribuite in modo perfettamente omogeneo. Dato che tutto questo si dava per assodato, non tornava che la luce di miliardi di stelle lasciasse al buio il nostro cielo.

Ma dal 20° secolo in poi l’astronomia ha fatto nuove scoperte. Oggi sappiamo che le stelle non sono fisse, non sono omogeneamente distribuite nello spazio, e non sono neanche eterne. Lo stesso Universo ha avuto un inizio, non è infinito, e si sta espandendo.

Il cielo notturno ci appare buio: perché?

Il fatto che l’Universo si stia espandendo è il punto fondamentale, dimostrato dal cosiddetto “Effetto Redshift”. Detto in parole semplici, quando una sorgente di radiazioni elettromagnetiche (come la luce) si allontana da un osservatore, la lunghezza d’onda di quella radiazione aumenta. Osservando la luce delle stelle, gli strumenti astronomici stanno osservando che la sua lunghezza d’onda si sta spostando sempre di più verso quella degli infrarossi, cioè sta crescendo. E questo può significare soltanto che si stanno allontanando, e quindi che l’Universo si sta espandendo.

Stando così le cose, ecco spiegato perché il cielo notturno appare buio. La luce di stelle molto lontane, probabilmente, non ci ha ancora raggiunti, perché si stanno anche allontanando. Per lo stesso motivo, quella di altre, o quella di stelle che già vediamo, un giorno ci arriverà (o già ci arriva) come infrarosso, che per i nostri occhi non è visibile come la luce. Solo una piccolissima parte di luce, quindi, ci raggiunge, e così il cielo notturno ci appare per lo più nero.