Cosa sono le linee spettrali?

Le linee spettrali sono lacune nella distribuzione normalmente continua della frequenza nella luce.Risultano quando la luce emessa viene parzialmente assorbita dalla materia, di solito un gas.Un tipo di linea spettrale è una linea di assorbimento, che viene causata quando alcune frequenze di luce vengono assorbite dalle radiazioni emesse.Una linea di emissione, d'altra parte, può essere vista nella luce che è stata assorbita e quindi riemersa.Le linee spettrali possono dare indizi agli astronomi sulla composizione e la velocità degli oggetti astronomici.

Il primo dei due tipi di linee spettrali sono linee di assorbimento.Le linee di assorbimento si verificano quando la luce viene emessa da un oggetto, come una stella, e quindi passa attraverso un gas prima di raggiungere un osservatore.In questo caso, la luce di una stella calda verrà emessa fortemente su una vasta gamma di frequenze;In altre parole, avrà uno spettro continuo di radiazioni.Se passa attraverso un gas fresco, tuttavia, la luce con determinate frequenze può essere assorbita dal gas.Quando un osservatore analizza la luce, che originariamente proveniva dalla stella, mostrerà linee di assorbimento e mdash; lacune evidenti in alcune frequenze di radiazioni.

Il secondo tipo di linea spettrale è una linea di emissione.La luce delle stelle non può essere assorbita continuamente da un gas perché la luce contiene energia.Piuttosto, viene assorbito dal gas e poi riemerso in un secondo momento.Quando viene riemersa, la luce contiene solo le frequenze che sono state assorbite dal gas.Pertanto, le frequenze delle linee di emissione dovrebbero corrispondere alle frequenze delle corrispondenti linee di assorbimento.Ciò in effetti è stato verificato dagli astronomi che osservano la luce riemessa;I due tipi di linee spettrali sono essenzialmente inverse l'una dell'altra.

Esistono linee spettrali perché la luce emessa da elementi e sostanze chimiche ha uno spettro continuo di frequenze.Piuttosto che essere un'entità omogenea, la luce visibile è in realtà radiazioni elettromagnetiche all'interno di un certo intervallo di frequenza.Le radiazioni che sono invisibili all'occhio nudo hanno anche una distribuzione di frequenza continua, sebbene sia concentrata al di fuori della gamma visibile.Uno strumento scientifico noto come spettrometro può essere utilizzato per analizzare le frequenze delle radiazioni elettromagnetiche.

Studiare queste linee può fornire agli astronomi due importanti informazioni.Prima di tutto, con la conoscenza di cui i gas producono quali linee di assorbimento, le linee spettrali possono aiutare a identificare la composizione delle atmosfere planetarie.Gli astronomi hanno usato questa tecnica per caratterizzare le atmosfere dei pianeti al di fuori del sistema solare.In secondo luogo, i modelli riconoscibili di linee spettrali possono indicare la velocità degli oggetti astronomici mdash; la velocità di un oggetto sposta la frequenza della sua radiazione, comprese le linee spettrali.