QUIZ: Se ci si mette anche l’ESO … poveri noi! **
Tanto per girare il coltello nella piaga, il carissimo amico Domenico Licchelli (che già conoscete di nome e di cui continuo a “sponsorizzare” il magnifico sito) mi ha inviato un’immagine “divulgativa” recuperata nel sito ufficiale dell’ESO. Devo ammettere che leggendo la didascalia l’errore viene, per così dire, “corretto”, ma spesso e volentieri ci si ferma all’immagine e questa che allego contiene un grossolano errore. Vi chiederei di trovarlo… Conoscendo la storia della spettroscopia, la confusione che può far sorgere l’immagine risulta ovvia. Mi spiace ripetermi così spesso, ma la divulgazione deve essere fatta con molta attenzione. Piccoli o grandi errori o imprecisioni non possono che creare più confusione che conoscenza.
13 commenti
Guardando la figura non mi convince molto lo spettro continuo della stella vista direttamente.
Tale spettro dovrebbe anch'esso produrre righe di assorbimento dovute all'interazione tra fotoni e atmosfera della stella, per cui i fotoni vengono assorbiti e riemessi in direzioni diverse (d'altronde le righe di assorbimento sono presenti anche nello spettro solare e tra noi e la nostra stella non c'è una nebulosa in mezzo).
Sbaglio?
Paolo
L'immagine trae in inganno, in quanto a prima vista sembra che, a seconda che ci sia in mezzo una nube oppure no, si ottenga uno spettro con delle righe di assorbimento oppure uno spettro continuo. In realtà sono due tipi di spettri differenti.
Giusto per fornire qualche dettaglio in più e per provare a rispondere in maniera più articolata al quiz.
Così ne approfitto per un ripasso mentale...
L'atmosfera della stella è composta da diversi elementi e ogni atomo assorbe “solo” una specifica frequenza dell'onda luminosa.
Ciò dipende dal fatto che gli elettroni di quell'atomo possono prendere in prestito una certa quantità di energia per passare da un orbitale ad un altro a più alto livello energetico.
L'elettrone prende in prestito tale energia da un fotone (assorbendolo), dopodiché lo “rilascia” perdendo nuovamente energia (emissione di un nuovo fotone).
Ma non tutti i fotoni vanno bene, poiché la quantità di energia necessaria per far saltare l'elettrone deve essere quella giusta per quello specifico salto, se è troppo alta o troppo bassa il fotone non viene assorbito.
Dato che il pacchetto di energia di un fotone dipende dalla frequenza dell'onda luminosa, secondo la nota formula E= h/v (h è la costante di Planck e v la frequenza dell'onda luminosa), ogni salto di orbitale avviene solo in presenza di fotoni appartenenti ad una specifica frequenza luminosa.
Quando l'elettrone “rilascia” il fotone e per esempio torna all'orbitale iniziale, la direzione del fotone emesso può essere una qualunque per cui la luce che stava viaggiando verso di noi, viene “sparpagliata” in ogni direzione, ossia la maggior parte della luce assorbita non arriva più a noi.
Ne segue che le linee scure di assorbimento visibili nello spettro indicano immediatamente il colpevole, ossia l'elemento che ha assorbito quella specifica frequenza luminosa e quindi quali elementi sono presenti nell'atmosfera di una stella o in una nube che si frappone tra noi e la fonte luminosa.
Lo spettro continuo (privo di righe di assorbimento o emissione) indicato in alto se non ricordo male rappresenta quello attribuile ad un corpo nero , assimilabile alla stella prima che i fotoni interagiscano con la sua atmosfera, per cui non può essere quello visto da noi (dopo che la luce della stella ha abbondantemente attraversato la sua atmosfera).
Paolo
E = hν
Mah, mi sembra che Paolo abbia ragioni da vendere.
Lo spettro continuo delle stelle è solcato da righe di assorbimento; in alcuni casi, se non sbaglio, gli spettri stellari presentano anche righe di emissione. E' così Enzo?
la risposta è all'interno dell'ultima comunicazione... ma non la scrivo qui per non disturbare chi vuole ancora pensarci sopra...
Come dice giustamente Paolo, lo spettro continuo si ha solo in presenza di un corpo nero ideale, la luce passando attraverso l'atmosfera della stella ( ma direi anche attraverso la nostra, spero di non sbagliarmi) presenterà delle righe di assorbimento
Le spiegazioni precedenti sono molto chiare e mi trovano pienamente d'accordo. Pensavo anche: ne ha fatta di strada il tizio col rifrattore eh...
Il tizio col rifrattorino non può osservare uno spettro continuo!
Ciao Alvy a dire il vero non mi è molto chiara la domanda che poni.
In che senso gli spettri stellari presentano anche righe di emissione?
A me sembra che tali righe (prima che la luce interagisca con l'atmosfera stellare) siano quelle che compongono l'intero spettro.... sono le nebulose che invece emettono solo in alcune frequenze luminose, quelle corrispondenti agli elementi che compongono la nebulosa.
La parte inferiore dell'illustrazione mostra correttamente come le righe assorbite dalla spettro stellare siano le stesse di quelle di emissione riferite allo spettro della nebulosa.
Per le stelle se non ricordo male l'altro parametro importante riguarda la frequenza luminosa su cui è centrata la campana di luce, poiché questo indica la temperatura della stella.
Trovo interessante l'affermazione di Gio, sull'interazione con la nostra atmosfera, soprattutto per capire come tenerne conto nell'analisi dello spettro di una stella (bisogna ripulire il segnale ?), ma qui mi fermo poiché le mie conoscenze in materia sono limitate.
Paolo
caro Paolo,
una stella "normale" presenta solo righe di assorbimento; tuttavia, in stelle circondate da gas ionizzato molto caldo si possono anche avere linee di emissione sovrapposte allo spettro stellare vero e proprio.
L'atmosfera causa assorbimento in modo pesante, annullando perfino la radiazione in moltissime lunghezze d'onda. In altre, dove è trasparente come nel visibile, causa decise linee di assorbimento ormai ben conosciute e correggibili.
Grazie Enzo, non conoscevo questo tipo di stelle, ma se ho capito bene come funziona, in tal caso l'analisi delle righe di emissione sovrapposte allo spettro stellare vero e proprio indica la composizione del gas caldo ionizzato che circonda la stella.
Paolo
esattamente Paolo...