¿Esta foto de la superficie del sol debería ser blanca?

El término "color" es una etiqueta que los humanos han asignado para indicar la relación entre la intensidad en varias longitudes de onda en las tres bandas de longitud de onda diferentes , o regiones, que el ojo humano puede percibir. Estas bandas están centradas aproximadamente en 430, 545 y 570 nm, pero son bastante amplias e incluso se superponen:

^{Respuesta del cono humano, normalizada a la misma altura. En realidad, la respuesta de los conos azules es significativamente menor y el verde es algo más grande (de Wikipedia ).}

Si un objeto emite luz solo a, digamos, 450 nm, la relación es aproximadamente 0,1:0,2:1 (en el orden R:G:B); entonces nos parece de una manera especial, y lo llamamos "azul", o tal vez "violeta". Si emite a 550 nm o 650 nm, lo llamamos "verde" o "rojo". Un objeto que emite luz en un espectro más continuo que cubre la región de 500 a 600 nm, lo llamaríamos algo como naranja/marrón/oliva, dependiendo del espectro exacto.

El Sol emite fotones en todas las longitudes de onda, pero no en la misma cantidad en todas las longitudes de onda. Las proporciones particulares entre las tres bandas que podemos ver, las hemos etiquetado como "blancas". Sin embargo, cuando la luz del Sol entra en nuestra atmósfera, parte de la luz es absorbida, especialmente en la longitud de onda azul. Filtrar el azul da como resultado un espectro que nos parece más naranja. La siguiente figura muestra el espectro "verdadero" del Sol (en amarillo) y el espectro visto desde la superficie de la Tierra (en rojo):

^{El espectro del Sol medido fuera de nuestra atmósfera ( amarillo ) ya nivel del mar ( rojo ) (imagen modificada de Wikipedia , con datos de Global Warming Art ).}

A veces queremos observar el Sol en una región de longitud de onda que es invisible para los humanos, por ejemplo, en rayos UV o rayos X. Esto se puede hacer con un telescopio y un detector que sea sensible a la luz en esa región en particular, pero para que podamos verla, representamos la imagen con un color que podamos ver . La imagen en la parte superior del enlace que proporciona se tomó con el instrumento EIT de la nave espacial europea SOHO a 19,5 nm, lo que llamamos "UV extremo", bordeando los rayos X suaves. Dado que esto es invisible para los humanos, eligieron arbitrariamente representarlo usando verde. También podrían haber elegido rosa o marrón.

^{El Sol en UV extrema, durante una llamarada solar particularmente violenta (de la galería SOHO ).}

Varias de las fotos en su segundo enlace son imágenes tomadas por el telescopio espacial japonés Hinode , que observa tanto en la óptica (es decir, visible para los humanos), rayos X y UV lejano. Si estos se muestran en naranja, nuevamente es solo para hacerlos visibles para nosotros, y puede decir que han sido "manipulados para cumplir con nuestras expectativas". De esta manera, me gusta más cuando eligen un color como todo verde, así sabemos que es "falso color".

El crédito de esa imagen verde incluye SOHO . SOHO usa rutinariamente ese verde para imágenes del sol en rayos X duros a 19,5 nanómetros.

La luz visible solo baja a unos 390 nm para el violeta extremo.

La imagen parece tomada en longitudes de onda de rayos X duros.

••• Más tarde: Lo siento, quise decir rayos X duros/suaves. No sé dónde estaba mi cabeza cuando escribí esta respuesta. Sin embargo, SOHO sigue siendo la imagen verde en la fuente UV dura.

La luz del sol despejada es blanca por definición.

Puede encontrar este artículo interesante, La paradoja del sol amarillo, en cuanto a por qué consideramos el sol amarillo en la observación casual.

Agregaría otra posible explicación fisiológica a las tres sugeridas en este artículo: los conos azules de la retina se saturan con una iluminación más baja que los rojos y verdes, lo que crea un déficit de señal azul al nervio óptico bajo fuerte estimulación, lo que resulta en una percepción de rojo + verde = amarillo.

Por el contrario, la sensibilidad de los conos azules es la razón por la cual los objetos muy tenues, como las estrellas débiles en el cielo nocturno, suelen parecer azules.

Ahora, en cuanto a las imágenes. Hay tres razones posibles para que una imagen sea amarilla o naranja. Quizás, como un guiño a las expectativas, se ha coloreado. Posiblemente sea una imagen en color falso que mapea un espectro real pero no visible ( radio, microondas, IR, UV o rayos X ) en el espectro visible.

Pero la mayoría de las imágenes que nos presenta en su búsqueda de Google utilizan una técnica a veces llamada gradación de llama, donde una escala de grises ( negro→gris→blanco ) se asigna a una escala de llama:

negro → [¿púrpura?] → marrón → rojo → naranja → dorado → amarillo → blanco → [¿cian?]

para permitir que se perciba una gama mucho mayor de gradaciones de intensidad. También sugiere de forma bastante natural una gradación fría→fría→tibia→caliente .