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Espectroscopía: una Herramienta para la Astronomía

publicado a la‎(s)‎ 18 nov. 2013 23:39 por RUID0AZUL


Espectroscopía: una Herramienta para la Astronomía (texto de Alvaro López Andrade)



La espectroscopía inicialmente significaba el estudio de la radiación luminosa y su interacción con las sustancias químicas a través de sus espectros de líneas que se producen cuando la luz pasa por una angosta rendija vertical y luego el rayo de luz atraviesa un prisma. Actualmente la la espectroscopia tiene varios significados y aplicaciones.

Después de que el rayo de luz ha cruzado el prisma se difracta separándose en los distintos colores (ondas de distintas longitudes) que al proyectarse en una superficie o pantalla se le denominan “espectros” que de acuerdo a su origen pueden ser de tyres tipos: Contínuo, de absorción y de emisión.



Espectro Contínuo

El estudio formal de los espectros se inició cuando Isaac Newton hizo pasar luz blanca a través de un prisma y como resultado de este hecho, se formó el espectro colorido y continuo con los colores que son conocidos en el arco iris. Este espectro es la separación de la luz en sus diferentes longitudes de onda manifestadas como colores que abarcan desde el rojo hasta el violeta sin interrumpir su continuidad.











Espectro de Absorción

Posteriormente, fueron descubiertos los espectros en los que aparecían franjas obscuras como si hubiesen extraído varias franjas de color del espectro continuo. Este espectro se logra cuando se interpone un elemento químico como el hidrógeno (o cualquier otro elemento químico) se interpone entre la fuente luminosa y el prisma de difracción y las líneas que se observan son obscuras en un fundo colorido. La ausencia de color se interpreta como las longitudes de onda que absorbe el hidrógeno o algún otro elemento, el espectro se muestra en la figura siguiente .












Espectro de Emisión

El espectro de emisión se produce cuando se hace pasar corriente eléctrica a alto voltaje a un gas contenido en un tubo a baja presión 0.001 milímetros de mercurio (mm de Hg), y se emiten radiaciones que constituyen el espectro de líneas luminosas en un fondo oscuro. También se forma el espectro de emisión cuando alguna sustancia sólida o en solución se calienta a la flama y a consecuencia de ello se produce cierta luminosidad que si se hace pasar a través de un prisma, se observa una serie de líneas de colores que son perceptibles a través el espectroscopio, y las longitudes de onda se ubican en la región visible.












Aplicaciones de la espectroscopía:

La espectroscopia en astronomía es un medio de información referente las estrellas que indican tres conceptos: la composición química, la temperatura y la velocidad a la que se mueve.



Composición Química.

Cuando la luz que emite algún elemento químico sometido a altas temperatura o alto voltaje, se hace pasar a través de un espectroscopio se observará que está constituida por un conjunto de líneas luminosas espectrales cuya cantidad, así como su posición en el espectro son exclusivas para cada elemento químico, de la misma manera que las huellas digitales identifica a cada persona.



Bunsen y Kirchof en 1859 elaboraron un patrón de espectros de líneas para una gran cantidad de elementos químicos con la finalidad de identificarlos a partir de la luz que emitían y al comparar las líneas de una fuente luminosa con los patrones de los espectros de hidrógeno, estroncio litio, sodio, etc. se deduce la presencia.












Temperatura de las estrellas

La cantidad de líneas oscuras observables en una estrella depende de temperatura y por ejemplo, se observan mayor cantidad de líneas en estrellas de temperatura de 4000 °C que a temperaturas tres veces mayores debido a que la mayor parte de los elementos químicos a temperatura elevadas, absorben radiación ultravioleta que es invisible.



Velocidad de las estrellas

La ubicación de las líneas del espectro respecto a un patrón de rederencia indica si la estrella se aleja o se acerca.









Referencia bibliográfica:

1. Bergamin David. El Universo.libros Tme-Life, Offset Multicolor, S. A.

2. Trifonov, D. N. y Trifonov, V. D. Cómo Fueron Descubiertos los Elementos Químicos, Ed. MIR, Moscú

3. Isaac Asimov. Introducción a la Ciencia, Ediciones Orbis, S. A.

4. http://planteayresuelve.wordpress.com/2011/02/05/issan-newton/

5. http://dannys6896.blogspot.mx/2013/04/espectros-de-emision-y-de-absorcion.html
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