Ketika kita menatap langit pada malam hari atau melihatnya secara online, kita akan melihat pemandangan yang sama: langit yang gelap di luar angkasa. Tapi, mengapa luar angkasa gelap padahal ada matahari?
Jika luar angkasa dipenuhi dengan bintang-bintang yang bersinar, mengapa langit malam tidak bersinar oleh cahaya bintang? Mengapa luar angkasa tidak berwarna seperti langit Bumi di siang hari yang berwarna biru?
Pertanyaan klasik ini, dikenal sebagai paradoks Olbers, merujuk pada misteri mengapa langit malam tampak gelap meskipun terdapat miliaran bintang di alam semesta. Astronom Jerman Heinrich Olbers mengusulkan jawabannya dengan menyatakan bahwa jika ruang antarbintang dipenuhi dengan materi seperti awan debu, hal itu akan menyerap cahaya, menjelaskan mengapa langit tetap gelap.
Namun, hipotesis ini diragukan oleh hukum pertama termodinamika, yang menyiratkan bahwa materi antarbintang yang menyerap cahaya akan menghasilkan panas dan kemudian memancarkan cahaya itu sendiri. Pada abad ke-20, paradoks Olbers akhirnya terpecahkan. Penemuan ini menunjukkan bahwa alam semesta terus mengembang, menyebabkan cahaya dari galaksi yang menjauh bergeser ke spektrum inframerah, ultraviolet, dan gelombang radio yang tidak terlihat oleh mata manusia. Ini menyiratkan bahwa, kecuali jika kita dapat mendeteksi gelombang mikro, seluruh ruang angkasa akan tampak bersinar.
Dikutip dari Orbital Today, jawaban yang benar terletak pada keberadaan atmosfer. Ketika cahaya memasuki ruang angkasa yang hampir kosong, seperti ruang hampa dengan sedikit gas dan debu kosmik, cahaya tidak memiliki objek untuk memantulkannya.
Cahaya bergerak lurus sampai bertemu dengan suatu objek, dan saat memantul dari objek tersebut, atmosfer menyebabkan hamburan dalam spektrum cahaya yang terlihat oleh mata manusia. Ketika Bumi berputar, sisi yang tidak terkena sinar matahari menjadi gelap, dikenal sebagai malam. Pada siang hari, interaksi antara foton dengan atom, molekul, dan debu atmosfer menyebabkan hamburan cahaya.
Sebagian besar atmosfer Bumi menyebarkan cahaya biru karena panjang gelombangnya lebih pendek daripada cahaya merah, yang menyebabkan penyebaran lebih luas di atmosfer. Inilah sebabnya langit pada siang hari tampak berwarna biru.
Meskipun atmosfer Mars lebih tipis sekitar 100 kali dari Bumi, atmosfer tersebut masih cukup untuk membuat langitnya terlihat biru keabu-abuan pada siang hari.
Namun, jika kita berada di planet atau satelit tanpa atmosfer atau atmosfer yang sangat tipis seperti Bulan atau Merkurius, langit akan terlihat hitam pada siang dan malam hari. Foto-foto dari pesawat luar angkasa Apollo di Bulan menunjukkan bahwa langit di sana tetap berwarna hitam, bahkan saat terkena sinar matahari yang cerah.
