Otro fenómeno que no es visible desde la superficie terrestre pero que aparece regularmente in las imágenes tomadas por astronautas es la llamada luminiscencia atmosférica (airglow). Una reacción fotoquímica que ocurre en las partes superiores de la atmósfera. La luminiscencia atmosférica es el resultado de varios átomos, moléculas e iones que han sido excitados (esto es, que los electrones de la última capa de los átomos o moléculas tienen más energía que su estado normal) por la radiación ultravioleta que provienen del sol, y ésta energía es liberada de forma visible cuando los electrones regresas a su estado normal.
Esta luz es más visible en la propia ISS cuando está orbitando sobre la cara nocturna del planeta, como en la imagen anterior. Aparece una delgada franja gracias al pequeño ángulo, en lugar de verlo a través de ella, aumenta la visibilidad relativa de la capa de luminiscencia atmosférica.
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