O flash verde no mar dos piratas.

No filme de ação, comédia e ficção, Piratas do Caribe: Nos confins do mundo, o capitão Jack Sparrow decifra um enigma que menciona um flash verde no horizonte do mar.

pirates caribean

Seria “o retorno de uma alma ao mundo”. flash greenO episódio faz referência a um fenômeno raro: No último momento em que o Sol desaparece abaixo de um horizonte distante e claro, um verde esmeralda pode acender e logo se apagar. Pouco mais de um segundo!!

As explicações envolvem a refração diferencial de cores pela atmosfera, a sensibilidade de nossos olhos e o espectro de cores que o Sol emite.

Ainda não vi pessoalmente este verde esmeralda. Mas estou curioso em saber se no Brasil alguém já fotografou algo assim. Note que é muito perigoso olhar para o Sol diretamente. Ao por-de-sol, o verde vai aparecer depois que Sol vermelho desaparecer. Ao amanhecer é ao contrário, o verde vem primeiro. O horizonte do mar é o mais indicado.
UPDATE. Fenômeno fotografado no Chile.

UPDATE2: Veja fotos com mais resolução pelo astrofotógrafo Daniel Lopez.

A explicação do fenômeno é fascinante e não envolve almas. Vamos a alguns fatos.

intensidade relativa das cores do diasensibilidade as coresO Sol envia energia eletromagnética de muitas freqüências ou em outras palavras e para o que interessa aqui, a luz do Sol é composta por várias cores. É o que percebemos com um prisma ou um CD que decompõem a luz branca em várias cores. Mas a intensidade de cada cor é diferente. Veja o gráfico ao lado esquerdo. Em média, o azul é a mais potente cor da luz diurna. A nossa visão tem sensibilidades diferenciadas para as cores. Somos mais sensíveis ao verde. Veja o gráfico do lado direito.

Então o que acontece? A luz solar entra na atmosfera e viaja neste meio que refrata e dispersa as suas cores até chegar à gente. Vamos pensar apenas na refração. Conhecemos a famosa lei de Snell que fornece uma relação entre os ângulos incidentes e emergentes na interface de dois meios de índice de refração diferentes:

n1 sen i = n2 sen r

sendo i e r os ângulos de incidência e de refração, e n1 e n2 os índices de refração dos dois meios. Considerando que o desvio é pequeno pois os índices de refração do vácuo e da atmosfera diferem pouco e que os índices de refração variam levemente com a cor, é possível deduzir que a diferença dos ângulos entre as cores é

Δθ =- δ Δn2/(n2-n1)

onde Δθ é a diferença entre os ângulos dos raios refratados em virtude da diferença de índices de refração Δn2 do meio 2. δ é o desvio provocado no raio, em média, na passagem de um meio ao outro. Temos os valores na tabela. [TABLE=2] Então Δn2/(n2-n1)=1,02%

Sabemos que um Sol inteiro está abaixo do horizonte enquanto ainda vemos o disco solar completo que tem aproximadamente meio grau, isto é, o desvio angular de refração é δ=32 minutos de arco e portanto a diferença de ângulo entre as cores vale Δθ = 0,32 minutos de arco ou aproximadamente 20 segundos de arco.

ilustra flash verdeA nossa acuidade visual é de 120 segundos de arco. Portanto não iríamos conseguir distinguir esta diferença entre as cores vindas do Sol. No entanto, se o disco vermelho e amarelo desaparecerem no horizonte, há chances de captarmos o restinho do disco verde. Veja a ilustração ao lado. O disco vermelho está abaixo do horizonte. O disco verde um pouco acima.

Haveria o disco azul também, mas não conheço observações de flash azul. Isto pode ser explicado pelo fato de termos menos sensibilidade ao azul do que ao verde. E por ser muito rápido.

Mas 20 segundos de arco, duram quanto tempo? Do nosso ponto de vista, o Sol gasta 24*3600 segundos para girar 360*3600 arcos de segundos. Assim a velocidade angular do Sol é de 15 segundos de arco por segundo. De fato o flash deve durar pouco mais de um segundo mas há relatos de que são inesquecíveis e trazem sorte. Será?

will e  elizabeth

Quem viu Piratas do Caribe: Nos confins do mundo depois das letrinhas e agradecimentos etc, viu o Will Turner em terra com seu filhinho e a Elizabeth. Mas isto estava proibido pela barganha que tinha feito por conta do seu pai. Será que ele teve a luz verde para isto?