Olhando um céu estrelado, os astrônomos sabem muito. Sabem a distancia, tamanho e composição de cada um desses pontos iluminados. Não é estranho? Afinal, são todos pontos iluminados relativamente iguais. Como é possível saber uma distância de milhões de quilômetros e uma idade de bilhões de anos? A partir de pontos iluminados?
Como descobrir as coisas que estão fora do nosso alcance? As estrelas estão muito longe, ir até elas para medir com uma régua o seu tamanho, coletar amostras e contar a distância com um velocímetro é impossível.
Para essas perguntas, temos a espectroscopia.
Espectroscopia (ou determinação espectroscópica) é uma série de técnicas que segue o seguinte principio: Primeiro emitimos um sinal, o sinal interage com o objeto de estudo, depois recolhemos o sinal usando um detector e, por fim, interpretamos a influencia que o objeto teve no sinal.
Como descobrir as coisas que estão fora do nosso alcance? As estrelas estão muito longe, ir até elas para medir com uma régua o seu tamanho, coletar amostras e contar a distância com um velocímetro é impossível.
Para essas perguntas, temos a espectroscopia.
Espectroscopia (ou determinação espectroscópica) é uma série de técnicas que segue o seguinte principio: Primeiro emitimos um sinal, o sinal interage com o objeto de estudo, depois recolhemos o sinal usando um detector e, por fim, interpretamos a influencia que o objeto teve no sinal.
Todos nós somos espectroscopistas natos. Imagine que você está em um quarto escuro, durante um apagão, e quer descobrir o onde está a parede. Você liga, então, uma lanterna e logo, você sabe exatamente a distância entre você e a parede. Isso foi uma espectroscopia: a luz (sinal) saiu da lanterna, refletiu-se (interagiu) na parede e voltou para o seu olho (detector). A partir da intensidade, ângulo e as cores da luz o seu cérebro interpretou a influencia que a parede teve na luz e descobriu a distância entre você e a parede.
Para descobrir a distância e idade das estrelas, os espectroscopistas se aproveitam de um fenômeno chamado efeito Doppler, que acontece quando uma fonte de ondas está se afastando, a frequência da onda diminui. Isso acontece com o som, o barulho de uma sirene fica cada vez mais grave a media que ela se afasta. Com a luz, esse efeito se chama deslocamento para o vermelho: Conforme as galáxias se afastam, a luz das estrelas fica cada vez mais próxima ao vermelho no espectro eletromagnético (menor frequência). Se um espectroscopista consegue determinar o tamanho desse deslocamento, consegue calcular a distância para a estrela.Sabendo a distância, calcular a idade da estrela usando a velocidade da luz e o tamanho utilizando trigonometria é fácil.
Para saber a composição da estrela (o sol, por exemplo, é 73,5 % Hidrogênio, 24,85% Hélio e 1,65 % carbono, ferro, nitrogênio e outros elementos) outra técnica de espectroscopia é utilizada, a espectroscopia por emissão atômica. Nela, sabemos que quando aquecemos os átomos, cada átomo emite luz com uma frequência única. O hidrogênio, por exemplo, emite luz com 616,73 THz ( terá Hertz). Na luz do sol, identifica-se essa frequência de onda com muita intensidade, o que indica a presença de hidrogênio em altas quantidades no sol.
Na figura, temos um espectro de emissão do hidrogênio, as
cores ( frequências ) que o hidrogênio emite quando aquecido. Cada átomo tem um desses, e seu estudo revela
do que as estrelas são feitas.
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