¿Por qué el cielo del oeste es amarillo después de la puesta del sol?

He leido esta pregunta:

¿Por qué el cielo es azul y el sol amarillo?

donde John Rennie dice:

La única luz que vemos directamente del Sol es la luz que viaja en línea recta desde el Sol hasta nuestro ojo. Si considera la línea amarilla superior, no podemos ver este rayo de luz porque no pasa por nuestro ojo. Sin embargo, la dispersión de Rayleigh debido al aire se dispersa en todas las direcciones, por lo que parte de esta luz dispersa llega a nuestros ojos. Eso significa que cuando miramos hacia otro lado del Sol, solo vemos la luz dispersa y no la luz solar directa. La dispersión de Rayleigh depende de la longitud de onda y la luz azul es la que más se dispersa. Eso significa que la luz que vemos proveniente de direcciones alejadas del Sol tiene un espectro ponderado hacia el azul.

Ahora entiendo que el cielo es azul debido a la dispersión de Rayleigh. El Sol aparece amarillento cuando está cerca de la puesta del sol porque cuanto más cerca está del horizonte, la luz tiene que atravesar un camino más largo a través de la atmósfera y esto significa más dispersión de Rayleigh, por lo tanto, la luz solar directa en nuestros ojos se inclinará más hacia el amarillo. (más fotones azules se dispersan).

Esto explica por qué el cielo es azul y por qué la luz directa del Sol es más amarillenta cerca del horizonte.

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Pero, ¿qué sucede después de la puesta del sol? No hay luz solar directa. Toda la luz del sol se debe a la dispersión. ¿Cómo puede ser entonces amarillento? Todo debería ser azul debido a la dispersión de Rayleigh. Después de la puesta del sol, ninguno de los fotones llega directamente a nuestros ojos. Todos ellos se dispersan de los átomos en la atmósfera. Por lo tanto, la dispersión de Rayleigh debería dominar y hacer que sea solo azul.

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Solo para aclarar, mi pregunta es después de la puesta del sol, cuando el Sol está completamente debajo del horizonte, y ningún fotón puede llegar a nuestros ojos directamente desde el Sol, todos los fotones se dispersan por la atmósfera. ¿Por qué el cielo es amarillo entonces? Tampoco hay nubes. La pregunta es básicamente si el resplandor posterior es causado por la dispersión de Mie y cómo puede dominar a Rayleigh.

¿Por qué el voto negativo?
La física vive de las observaciones. Buena pregunta.
@HolgerFiedler ¡muchas gracias!
@annav muchas gracias!

Respuestas (1)

Este fenómeno también se conoce como resplandor posterior (lo contrario se llama resplandor anterior, que ocurre antes del amanecer), que es un amplio arco de luz solar blanquecina o rosada en el cielo que se dispersa en partículas finas, como polvo, suspendidas en la atmósfera. Un resplandor crepuscular puede aparecer sobre las nubes más altas a la hora del crepúsculo o reflejarse en los campos nevados altos en las regiones montañosas mucho después de la puesta del sol. Las partículas producen un efecto de dispersión sobre los componentes de la luz blanca. La luz de alta energía y alta frecuencia es la que más se dispersa, mientras que la luz restante de baja energía y frecuencia alcanza al observador en el horizonte al atardecer. La retrodispersión de esta luz la vuelve aún más rosada a rojiza.

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¡Muchas gracias! ¿Es esto causado por la dispersión de Mie?
Mie dispersión ocurre siempre que el tamaño de la partícula de dispersión es comparable a la longitud de onda de la luz, sin embargo, no tiene un límite superior en el tamaño de la partícula y, según tengo entendido, para partículas más grandes debería ser indistinguible de la simple reflexión geométrica. No estoy seguro de si el resplandor posterior ocurre particularmente debido a la dispersión de Rayeigh o Mie; podría ser una combinación de ambos, ya que el polvo y las partículas finas varían mucho en tamaño.
¿Por qué el cielo del oeste es amarillo después de la puesta del sol?
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