Contenido
- De la temperatura al color
- Cuerpos negros celestiales
- Muchas longitudes de onda, un pico
- Calentado por una estrella
La investigación astronómica moderna ha acumulado una asombrosa riqueza de conocimiento sobre el universo a pesar de las limitaciones extremas en la observación y la recopilación de datos. Los astrónomos informan habitualmente información detallada sobre objetos que están a billones de millas de distancia. Una de las técnicas esenciales de la investigación astronómica consiste en medir la radiación electromagnética y realizar cálculos detallados para determinar la temperatura de los objetos distantes.
De la temperatura al color
El color de la luz irradiada por una estrella revela su temperatura, y la temperatura de una estrella determina la temperatura de los objetos cercanos, como los planetas. La luz se produce cuando las partículas atómicas cargadas vibran y liberan energía como partículas de luz, conocidas como fotones. Como la temperatura corresponde a la energía interna de un objeto, los objetos más calientes emitirán fotones de mayor energía. La energía de los fotones determina la longitud de onda, o color, de la luz; así, el color de la luz emitida por un objeto es una indicación de la temperatura. Sin embargo, este fenómeno no es observable hasta que un objeto se vuelve extremadamente caliente, alrededor de 3.000 grados Celsius (5.432 grados Fahrenheit), porque las temperaturas más bajas irradian en el espectro infrarrojo en lugar del espectro visible.
Cuerpos negros celestiales
El concepto de un cuerpo negro es esencial para medir la temperatura de los objetos astronómicos. Un cuerpo negro es un objeto teórico que absorbe perfectamente la energía de todas las longitudes de onda de la luz. Además, la emisión de luz de un cuerpo negro no está influenciada por la composición de los objetos. Esto significa que un cuerpo negro irradia luz según un cierto espectro de colores que depende únicamente de la temperatura del objeto. Las estrellas no son cuerpos negros ideales, pero están lo suficientemente cerca como para permitir una aproximación precisa de la temperatura basada en las longitudes de onda de emisión.
Muchas longitudes de onda, un pico
Una simple observación visual no revela la temperatura de una estrella porque la temperatura determina la longitud de onda de emisión máxima, no la única longitud de onda de emisión. Las estrellas generalmente aparecen blanquecinas porque sus espectros de emisión cubren una amplia gama de longitudes de onda, y el ojo humano interpreta una mezcla de todos los colores como luz blanca. En consecuencia, los astrónomos usan filtros ópticos que aíslan ciertos colores, luego comparan las intensidades de estos colores aislados para determinar el pico aproximado del espectro de emisión de estrellas.
Calentado por una estrella
Las temperaturas planetarias son más difíciles de determinar porque las características de absorción y emisión de un planeta pueden no ser adecuadamente similares a las características de absorción y emisión de un cuerpo negro. La atmósfera de un planeta y los materiales de la superficie pueden reflejar cantidades significativas de luz, y parte de la energía luminosa absorbida es retenida por el efecto invernadero. En consecuencia, los astrónomos estiman la temperatura de un planeta distante a través de cálculos complejos que tienen en cuenta variables como la temperatura de la estrella más cercana, la distancia de los planetas a la estrella, el porcentaje de luz que se refleja, la composición de la atmósfera y la rotación de los planetas. características