Pourquoi le ciel est bleu ?

Il est présent au quotidien, on le regarde souvent, il influence notre humeur et pourtant, on en sait si peu sur lui. Et oui, le ciel nous accompagne tous les jours et nous nous sommes déjà questionnés lors d’une journée ensoleillée, pourquoi le ciel est bleu ? Pour autant bon nombre d’entre nous non jamais eu la réponse à cette question. Nous allons répondre à celle-ci dans cet article, mais pour cela il faut s’intéresser à la lumière du soleil ainsi qu’à l’atmosphère terrestre.

Le ciel est bleu et la lumière du soleil n’y est pas pour rien.

Revenons aux bases et étudions la lumière du soleil. Nous avons l’impression que celle-ci est blanche, mais comme tu as pu l’apprendre, la lumière est un ensemble de couleur. Tu pourras observer ces différentes couleurs en utilisant un prisme. Alors pourquoi la lumière à différentes couleurs ? Comme tu as pu le voir en cours, la lumière est transportée grâce à des ondes de différentes longueurs. Les rayons gamma proviennent des ondes les plus courtes là où les ondes radio utilisent des plus longues. Bien sûr, tu ne les vois pas à l’œil nu et tu pourras observer uniquement les couleurs de l’arc-en-ciel (du violet jusqu’au rouge).

On pourrait alors se questionner, car nous avons appris que la lumière blanche du soleil est composée des couleurs de l’arc-en-ciel pourtant le ciel lui nous parait la plupart du temps bleu ? Eh bien, c’est à l’atmosphère terrestre que l’on doit cela.

L’atmosphère à une certaine incidence sur la couleur du ciel.

L’atmosphère est très certainement le bouclier permettant la vie sur notre Terre. C’est une mince couche gazeuse qui enrobe la Terre et est en grande partie composée d’azote et d’oxygène. L’atmosphère permet de contenir l’air que l’on respire (un grand merci !) mais également de maintenir une température nous permettant de vivre à la surface.

On en profite d’ailleurs pour te sensibiliser, la pollution vient à réduire progressivement cette atmosphère, ce qui explique le réchauffement climatique et peut être menaçant pour notre existence à long terme.

En journée quand notre soleil est haut dans le ciel, la lumière part du soleil et voyage dans l’espace pour se rendre directement jusqu’à la Terre. Néanmoins, la lumière atteint en premier l’atmosphère. La lumière du Soleil frappe donc les molécules de gaz qui flottent et composent l’atmosphère (principalement de l’oxygène ainsi que de l’azote). En fonction de la longueur des ondes, celles-ci se dispersent différemment à l’intérieur de l’atmosphère. Les ondes plus longues comme le rouge se disperseront moins en comparaison aux ondes plus courtes comme le bleu. Donc quand nous observons en pleine journée en ciel bleu, en réalité, nous observons les différentes ondes bleues qui se dispersent dans notre atmosphère.

A l’inverse pendant la nuit, la lumière du soleil n’arrive pas jusqu’à notre atmosphère. L’absence de couleur dans le ciel fait que celui-ci nous apparaît noir.

Le ciel est bleu, mais pas toujours

Alors pourquoi le ciel ne nous paraît pas toujours bleu ? Il est vrai que ce soit le matin ou le soir, il est commun d’observer un ciel d’une couleur orange, rose ou rouge. Cela s’explique par la position du soleil dans notre ciel. Lorsque celui-ci est bas, la lumière doit parcourir une plus grande distance dans notre atmosphère. Les ondes bleues doivent rencontrer plus de molécules de gaz et se dispersent. A l’inverse, les ondes jaunes, rouges et oranges sont moins dispersées et arrivent à se rendre jusqu’à nos yeux. C’est grâce à ce phénomène que nous pouvons observer de magnifiques couleurs dans notre ciel en début et fin de journée.

Pour autant, nous n’observerons pas certaines couleurs dans le ciel. Le soleil émet une lumière blanche composée de différentes couleurs (arc-en-ciel) mais dans des proportions différentes. Le soleil émet plus de longueur d’onde bleue que violette. De plus, notre haute atmosphère absorbe une partie des ondes violettes qui sont nocives pour notre peau (ultraviolet).

Ajoutez à cela que nos yeux sont plus adaptés à certaines couleurs que d’autres. En effet, nous réagissons plus facilement au couleur vert, bleu et rouge. La combinaison des deux faits que nous n’observerons jamais un ciel d’une couleur violette.

Et sur les autres planètes, de quelle couleur est le ciel ?

Le ciel apparaît bleu sur Terre mais est-ce le cas partout ? Et bien non ! Si vous vous rendez sur la Lune, le ciel vous apparaitra noir. La lumière ne rentre pas en collision avec des molécules, dû à l’absence d’une atmosphère.

Pour ce qui est de la couleur du ciel de Mars, au lever et au coucher du Soleil, le ciel martien à une teinte rosé-rouge avec du bleu autour du soleil. C’est la situation inverse de ce qui se passe sur notre Terre. Pendant la journée, le ciel martien est lui de couleur jaune-brune. L’atmosphère de Mars est souvent saturé de poussière néanmoins quand ce n’est pas le cas, le ciel peut virer vers un bleu très pâle.