Perché lo spazio è buio anche se il Sole brilla?

La luce diventa visibile solo quando raggiunge l'occhio. Il cielo blu diurno nasce perché le molecole dell'aria deviano la luce solare a corta lunghezza d'onda in tutte le direzioni: da tutta la volta celeste arriva luce diffusa che oscura le stelle. Sopra l'atmosfera questo mezzo manca. Lì il Sole brucia senza alcun filtro, ma lo spazio accanto rimane nero, perché nessuna particella devia la sua luce verso l'osservatore. Per questo le immagini della superficie lunare mostrano un terreno accecante sotto un cielo completamente nero, senza alcuna transizione all'orizzonte.

Buio non significa povero di energia nello spazio. La radiazione è semplicemente strettamente direzionale: una superficie orientata verso il Sole si riscalda fortemente, mentre il lato opposto si raffredda allo stesso tempo, perché non c'è aria che distribuisca il calore. Anche le ombre sono dure, poiché senza luce diffusa non ci sono transizioni morbide; i bordi sembrano tagliati con un coltello. Per le fotocamere questo significa contrasti estremi; per le tute spaziali, i satelliti e le vele solari, una costruzione fatta di film isolanti, rivestimenti e radiatori che deve resistere a entrambi gli estremi contemporaneamente.

Resta la domanda sul perché le innumerevoli stelle non illuminino lo sfondo. Proprio con questo ha lottato l'astronomia nel cosiddetto paradosso di Olbers: in un universo di età infinita e riempito in modo uniforme di stelle, ogni direzione di osservazione dovrebbe risplendere. Non lo fa, perché l'universo ha un'età finita e quindi ci arriva luce solo da un intorno limitato, e perché l'espansione dello spazio sposta la radiazione delle fonti lontane verso l'infrarosso e la zona delle microonde. Resta un bagliore residuo che nessun occhio vede, e l'impressione di un'oscurità totale.