Pourquoi l'espace est noir ?

Regardez le ciel nocturne de vos propres yeux ou admirez les images de l'univers en ligne, et vous verrez la même chose : le noir abyssal de l'espace, ponctué d'étoiles ou de planètes brillantes. Mais pourquoi est-ce noir ? Pourquoi l'espace n'est-il pas coloré, comme le ciel bleu de la journée sur Terre ? Étonnamment, la réponse n'a pas grand-chose à voir avec un manque de lumière. Découvrez pourquoi l'espace est noir dans notre article.

Sur Terre, le soleil est proche de notre planète et nous donne un excellent niveau de lumière, ce qui nous permet de voir tout ce qui nous entoure dans des couleurs magnifiques. La nuit, nous voyons l'obscurité parce que la lumière du soleil a disparu. Par conséquent, nous pouvons supposer que là où il n'y a pas de lumière, il y a l'obscurité. Notre soleil est comme les nombreuses étoiles que nous voyons la nuit. Chacune de ces étoiles est une sorte de soleil dans son propre emplacement. Donc, si les étoiles émettent toutes de la lumière, pourquoi l'espace est-il si noir ?

L'espace ne possède pas d'atmosphère

Pour comprendre pourquoi l'espace est noir, nous devrions probablement expliquer pourquoi la Terre a tant de lumière et de couleurs. La Terre est entourée d'une atmosphère qui contient des gouttelettes d'eau, de la poussière et de la saleté. Lorsque la lumière du soleil frappe l'un de ces objets, elle se disperse ou rebondit, ce qui nous permet de voir les différentes couleurs. C'est notre atmosphère qui nous donne la capacité de voir la lumière et les couleurs. Les couleurs que nous observons se diffusent pour nous permettre de voir le ciel bleu et les superbes tons d'un lever ou d'un coucher de soleil.

L'espace contient des gaz et de la poussière cosmique, mais il n'y a pas d'atmosphère. Comme l'espace est un vide presque parfait - c'est-à-dire qu'il contient très peu de particules - il n'y a pratiquement rien dans l'espace entre les étoiles et les planètes qui puisse diffuser la lumière vers nos yeux. Et comme aucune lumière n'atteint nos yeux, ils voient noir. La lumière se déplace en ligne droite, jusqu'à ce qu'elle heurte quelque chose. Une fois que la lumière frappe et rebondit sur un objet, c'est l'atmosphère qui permet la "diffusion" et la possibilité de voir les couleurs dans le spectre que nos yeux voient. L'espace environnant semble noir parce qu'il n'y a pas d'atmosphère suffisamment forte pour provoquer la diffusion de cette lumière.

L'espace est un vide presque parfait, il n'y a rien pour diffuser la lumière. (Photo : Première sortie dans l'espace sans attache, 1984 - NASA)

La lumière voyage à une vitesse spécifique. La lumière des étoiles situées à l'extrémité de la galaxie (celles qui sont les plus éloignées de la terre) mettra plus de temps à atteindre nos yeux que celles qui sont plus proches de la terre. Cela signifie que, lorsque vous regardez les étoiles, vous voyez de la lumière qui a pu être envoyée il y a des millions ou des milliards d'années. Vous regardez la lumière du passé.

Les scientifiques se sont longtemps demandé pourquoi la lumière de tant d'étoiles n'illuminerait pas tout simplement l'univers. Le fait qu'il y ait du gaz et des particules de poussière cosmique devrait nous permettre d'avoir un peu de lumière visible. L'une des théories développées par les scientifiques est que l'univers s'éloigne de la Terre et que, par conséquent, la lumière des étoiles s'éloigne également. Lorsqu'elles s'éloignent, la longueur d'onde de la lumière s'allonge et plus la longueur d'onde est longue, moins la lumière visible est présente, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de lumière visible. Il en va de même pour le son. Vous savez que lorsque vous entendez une ambulance, le son est d'autant plus aigu et fort qu'elle est proche de vous et qu'il devient plus faible lorsqu'elle s'éloigne de vous. Ce phénomène est connu sous le nom d'"effet Doppler".

La dernière pièce de ce puzzle est que les scientifiques ont réalisé que l'univers n'est pas aussi vieux que certains le pensaient à l'origine. On pense qu'il n'a que 15 milliards d'années. Ce n'est peut-être pas assez vieux pour que la lumière de toutes les étoiles atteigne la Terre et que nous puissions la voir. Les scientifiques ont développé une technologie qui permet de voir la lumière dans d'autres longueurs d'onde que nos yeux ne peuvent pas voir. Grâce à ces technologies, l'espace semble toujours noir, mais ils peuvent voir d'autres couleurs qui sont cachées à nos yeux et qui sont très faibles. Cela leur a permis de découvrir les gaz qui composent certaines nébuleuses, car chaque gaz a une couleur spécifique.

Pourquoi le ciel est-il bleu sur Terre, mais noir dans l'espace ?

Les ondes lumineuses envoyées par le Soleil interagissent avec les molécules d'air présentent sur Terre. Toutefois, les particules d'air ne conservent pas l'énergie des ondes lumineuses qui tombent sur elles, mais réémettent rapidement cette énergie lumineuse dans des directions aléatoires. Ainsi, la lumière initiale qui provenait d'une direction spécifique est maintenant diffusée (ré-émise) dans toutes les directions et crée ainsi un panel de couleurs pour nos yeux. Toutes les couleurs visibles sont émises par le Soleil, mais pas en quantités égales. La couleur prédominante du spectre visible est le bleu. Ensuite, nos yeux détectent la lumière verte mieux que les autres couleurs et ils perçoivent assez bien la lumière bleue. Mélangées ensemble, toutes les couleurs de la lumière visible nous paraissent blanches.

Le ciel est bleu parce qu’il y a une atmosphère autour de la Terre. Cette atmosphère diffuse la lumière.

Lorsque la lumière du Soleil transperce l'atmosphère, la plupart de la lumière bleue est dispersée et la lumière qui reste est proportionnellement plus orange, ce qui donne lieu aux magnifiques levers et couchers de soleil que nous avons souvent la chance de voir. Ces effets de diffusion ne sont toutefois pas constants. Tous ces mécanismes peuvent renforcer ou atténuer la beauté ou la couleur d'un lever ou d'un coucher de soleil.

Dans l'espace, c'est un vide presque parfait, il n'y a pas d'atmosphère pour disperser la lumière. La lumière du soleil voyage en ligne droite sans se disperser et toutes les couleurs restent ensemble. Comme il n'y a pratiquement rien dans l'espace pour diffuser ou réémettre la lumière vers notre œil, nous ne voyons aucune partie de la lumière et donc l'espace semble être de couleur noire.

Pourquoi l'espace est noir alors qu'il y a le soleil ?

Premièrement, la luminosité du soleil diminue avec la distance. Ainsi, le Soleil semblerait beaucoup moins lumineux depuis Mars ou Saturne que sur Terre, simplement parce que nous sommes plus proches. Mais si vous vous demandez pourquoi l'espace ne brille pas avec la lumière du Soleil, vous devez réfléchir à la raison pour laquelle cela se produit. Si vous avez un projecteur par une nuit claire, il éclairera un chemin devant lui, mais il ne rendra pas toute la zone environnante lumineuse. Mais si vous braquez ce même projecteur dans une pièce blanche, il sera bien plus efficace pour éclairer toute la zone. En effet, dans le second cas, il y a des réflexions qui permettent à la lumière de vous atteindre sous tous les angles, semblant vous éclairer de partout.

L'espace est un vide presque parfait, le soleil éclaire les astres du Système Solaire, le reste est soit trop loin, soit trop petit.

Dans l'espace, ce serait similaire à ce projecteur. Si vous regardez directement le soleil, il sera très lumineux (en fonction de votre distance). Mais sinon, il n'y a rien d'autre pour que la lumière se réfléchisse. L'espace entre la Terre et le Soleil est vide, il n'y a donc rien à éclairer. La Lune, Vénus ou Mercure se trouvent entre le Soleil et la Terre, et vous pouvez donc les voir avec un équipement adéquat. Sans équipement, vous ne pouvez pas les voir, à cause de l'éblouissement du Soleil. Avec le bon équipement, vous pouvez les voir comme une petite tache noire sur le disque solaire. Si la Lune se trouve exactement entre le Soleil et la Terre, vous obtenez une éclipse solaire. Si elle se trouve exactement dans un axe entre le Soleil et la Terre, le Soleil éclaire l'autre face de la Lune et la face visible depuis la Terre sera sombre. Et c'est essentiellement ce qui se trouve entre la Terre et le Soleil. Il n'y a rien d'autre à éclairer, et ce ne sont que de petites taches dans le ciel de toute façon.