Seguro, vamos a hacer el cálculo de orden de magnitud! De acuerdo a Wikipedia:
En fresco, denso regiones del ISM, el tema es principalmente en forma molecular y alcanza el número de densidades de $10^6$ moléculas por $\text{cm}^3$. En caliente, difusa regiones del ISM, el tema es principalmente ionizado, y la densidad es [ $10^{−4}$ $10^{-2}$] iones por $\text{cm}^3$. Compare esto con una densidad de aproximadamente el $10^{19}$ moléculas por $\text{cm}^3$ para el aire a nivel del mar.
La distancia a Andrómeda es $2.5 \times 10^6$ de años luz, mientras que el espesor de la atmósfera de la Tierra está en el orden de $20$ kilómetros. (Técnicamente, se extiende mucho más alto, pero el espesor disminuye rápidamente.) A continuación, la relación de las distancias es
$$\frac{\text{Andromeda distance}}{\text{atmosphere height}} \sim 10^{18}.$$
En este punto nos gustaría ingenuamente múltiples, esto por la relación de densidades y lo llaman un día, pero es crucial para explicar el mecanismo de la pérdida.
- La atmósfera se compone principalmente de $N_2$$O_2$, que realizan dispersión de Rayleigh. Este es el tipo que se produce de manera más para la luz azul que la roja, explicando por qué el cielo es azul y las puestas de sol son de color rojo.
- Fresco regiones del medio interestelar son en su mayoría de $H$ o $H_2$, y el hidrógeno sólo absorbe un par de discretos de frecuencias de la luz visible. Estos efectos son importantes para los astrónomos, pero no demasiado importantes para que los colores que vemos. Es decir, las regiones frías no importa, lo cual es importante para obtener la respuesta correcta, porque son mucho más denso que el caliente regiones!
- Caliente las regiones del medio interestelar son en su mayoría de hidrógeno ionizado. El efecto dominante debe ser Thomson la dispersión de los electrones libres.
Ya que sólo las regiones calientes de la materia, vamos a centrarnos en aquellos y supongamos que toda la línea entre la Tierra y la de Andrómeda está caliente. Buscar números normalizados, para la luz azul tenemos
$$N_2 \text{ Rayleigh cross section} \sim 2 \times 10^{-26} \, \text{cm}^2$$
y el Thomson sección transversal es independiente de la longitud de onda,
$$e^- \text{ Thomson cross section} \sim 7 \times 10^{-25} \, \text{cm}^2.$$
Estos son lo suficientemente cerca que podemos descuidar la diferencia, así que sólo tenemos que comparar el total de la distancia y la densidad. La relación de las densidades es acerca de $10^{19}/10^{-3} = 10^{22}$, por lo que tenemos
$$\frac{\text{ISM effect}}{\text{atmosphere effect}} \sim \frac{10^{18}}{10^{22}} \sim 10^{-4}.$$
Parece que todo el espacio entre nosotros y Andrómeda tiene menos efecto que la atmósfera solo.
Edit: como se ha señalado por Josué (un astrofísico, a diferencia de mí, regular físico que simplemente multiplica un montón de potencias de diez), el ISR es mucho más escaso fuera de las galaxias, por lo que yo debería haber utilizado el tamaño de una galaxia en vez de la amplia distancia entre las galaxias. También, un efecto mucho mayor proviene de la dispersión de Rayleigh fuera de polvo interestelar, que se incluye a 20%. Esto es relativamente cerca para el efecto de la atmósfera.
