Por que o espaço é escuro apesar de o Sol brilhar?

A luz só se torna visível quando atinge o olho. O céu azul diurno surge porque as moléculas do ar desviam a luz solar de comprimento de onda curto em todas as direções: de toda a abóbada celeste chega luz dispersa que eclipsa as estrelas. Acima da atmosfera, esse meio está ausente. Ali o Sol arde sem qualquer filtro, mas o espaço ao seu lado permanece negro, porque nenhuma partícula desvia a sua luz em direção ao observador. É por isso que as imagens da superfície lunar mostram um terreno deslumbrante sob um céu completamente negro, sem qualquer transição no horizonte.

Escuro não significa pobre em energia no espaço. A radiação é apenas estritamente direcional: uma superfície orientada para o Sol aquece fortemente, enquanto o lado oposto arrefece ao mesmo tempo, porque não há ar que distribua o calor. As sombras também são duras, pois sem luz dispersa não há transições suaves; os bordos parecem cortados a faca. Para as câmaras isto significa contrastes extremos; para os trajes espaciais, os satélites e as velas solares, uma construção feita de folhas isolantes, revestimentos e radiadores que deve suportar ambos os extremos ao mesmo tempo.

Resta a questão de por que as inúmeras estrelas não iluminam o fundo. Foi precisamente com isso que a astronomia lutou no chamado paradoxo de Olbers: num universo de idade infinita e preenchido de forma uniforme por estrelas, qualquer direção de observação deveria brilhar. Não brilha, porque o universo tem uma idade finita e por isso só nos chega luz de uma vizinhança limitada, e porque a expansão do espaço desloca a radiação de fontes distantes para o infravermelho e a zona das micro-ondas. Resta um brilho residual que nenhum olho vê, e a impressão de uma escuridão total.