Ler a luz das estrelas como um espetro — Astronomia, 11–13 anos
A luz das estrelas transporta mais do que brilho. Quando é separada num espetro, contém linhas que revelam de que é feita uma estrela, quão quente está e se se aproxima de nós ou se afasta.
A luz com uma impressão digital
A luz das estrelas, que parece branca, é uma mistura de muitas cores. Um espetroscópio separa essas cores numa faixa, onde aparecem linhas escuras ou brilhantes. Cada elemento químico produz um conjunto próprio de linhas, como uma impressão digital, porque os seus eletrões podem mudar de energia em quantidades específicas. Assim, os astrónomos conseguem estudar uma estrela sem recolher uma amostra dela.
Porque os espetros são importantes
Um telescópio pode mostrar uma estrela como um ponto minúsculo, mas um ponto não revela a sua composição. Os astrónomos precisavam de aprender sobre objetos distantes usando apenas a luz que chegava até nós. Experiências laboratoriais mostraram que elementos aquecidos produzem linhas que se repetem. Comparar as linhas de uma estrela com esses padrões transformou a luz em prova sobre a composição química, a temperatura e o movimento.
Encontrar hidrogénio numa estrela
Imagina uma lâmpada de hidrogénio no laboratório com uma linha brilhante a 656 nanómetros. Primeiro, um astrónomo separa a luz de uma estrela num espetro. Depois, aparece uma linha escura na mesma posição, aos 656 nanómetros. Por fim, compara-a com outras linhas do hidrogénio, como a de 486 nanómetros. Várias linhas coincidentes são uma boa prova de que existe hidrogénio no gás exterior da estrela.
O erro compreensível
É compreensível pensar que uma estrela avermelhada deve conter muito material de cor vermelha. Mas a cor não é tinta no espaço. Ela indica sobretudo como a luz está distribuída e qual é a temperatura da superfície da estrela, enquanto os elementos químicos são identificados pelas suas linhas estreitas no espetro. Uma estrela pode parecer vermelha e continuar a ser composta principalmente por hidrogénio e hélio.
Espetros para além das estrelas
Os astrónomos usam espetros para estudar planetas, nuvens de gás brilhantes e galáxias. Uma linha deslocada pode mostrar que um objeto se está a mover, enquanto a intensidade das linhas ajuda a estimar a temperatura ou a quantidade de um gás. A mesma ideia básica é usada na Terra em análises químicas e nalguns instrumentos médicos: a luz ajuda a identificar substâncias difíceis de observar diretamente.
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