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Instrumentos astronômicos: Espectrômetros

 

O que possibilitou um enorme avanço na astrofísica foi o espectroscópio, o instrumento mais importante em toda a pesquisa astronômica, cujo funcionamento merece uma breve explicação.

Quando um raio luminoso atravessa um prisma de vidro, ele se decompõe nas cores primárias; assim, no lugar de uma faixa de luz branca, torna-se visível uma estreita faixa de cores brilhantes, indo do vermelho ao violeta. Todavia, esse não foi o ponto mais importante da descoberta. O grande avanço surgiu quando o espectro da luz solar foi Espectroscópiocuidadosamente examinado: descobriu-se que era atravessado por numerosas raias negras de várias espessuras. Algumas vezes, isso ocorria em grupos; outras vezes, isoladamente. Com a ampliação do espectro, fazendo-o passar através de diversos prismas, puderam ser contadas cerca de três mil dessas raias. A natureza e explicação para essas faixas escuras permaneceram sem explicação por algum tempo, até que o físico alemão Gustav R. Kirchoff (1824-1887), em 1860, descobriu o seu significado e sua utilidade.

Espectro luminoso com raias de emissãoEm resumo, trata-se do seguinte: os elementos químicos, quando aquecidos até o estado de incandescência, apresentam cada um seu próprio espectro característico. Cada um tem suas raias peculiares, situadas em posições bem definidas. No espectro, nenhum elemento tem uma faixa igual à de outro. Assim, quando se observa uma raia ou linha em particular, torna-se evidente que um certo elemento, e não outro, está presente. Tais espectros são muito diferentes. O ferro, por exemplo, tem mais de duas mil faixas, ao passo que o chumbo e o potássio têm apenas uma faixa cada um. Como todos os elementos químicos já foram estudados, suas raias características são bem conhecidas, de modo que se torna possível explorar as estrelas, os planetas, as galáxias e nebulosas e descobrir suas composições químicas.

As consequências desse método de estudo para a astronomia foram imediatamente percebidas pelos astrônomos. De fato, não apenas os corpos celestes conhecidos, como também os que nunca foram vistos pelo olho humano - ainda que com o auxílio dos mais poderosos telescópios - podem ter suas estruturas e composição química estudadas e determinadas com precisão.

Tudo isso se torna mais significativo quando nos detemos para examinar as imensas distâncias que nos separam desses corpos que analisamos. Depois do Sol, que se encontra a 150 milhões de quilômetros, a estrela mais próxima, Próxima Centauri, está a cerca de 40 trilhões de quilômetros. Por outro lado, existem bilhões de estrelas e galáxias bilhões de vezes mais afastadas, cuja análise espectral nos permite conhecer sua constituição.


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