¿Qué son las líneas espectrales?

Las líneas espectrales son brechas en la distribución normalmente continua de la frecuencia en la luz. Resultan cuando la luz emitida es parcialmente absorbida por la materia, generalmente un gas. Un tipo de línea espectral es una línea de absorción, que es causada cuando algunas frecuencias de luz se absorben por radiación emitida. Una línea de emisión, por otro lado, se puede ver en la luz que fue absorbida y luego reemitida. Las líneas espectrales pueden dar pistas de los astrónomos sobre la composición y la velocidad de los objetos astronómicos.

Los primeros de los dos tipos de líneas espectrales son las líneas de absorción. Las líneas de absorción se producen cuando se emite la luz desde un objeto, como una estrella, y luego pasa a través de un gas antes de llegar a un observador. En este caso, la luz de una estrella caliente se emitirá fuertemente en una amplia gama de frecuencias; En otras palabras, tendrá un espectro continuo de radiación. Sin embargo, si pasa a través de un gas frío, el gas puede absorber la luz con ciertas frecuencias. Cuando una observaciónR analiza la luz, que originalmente proviene de la estrella, mostrará líneas de absorción: brechas no notables en ciertas frecuencias de radiación.

El segundo tipo de línea espectral es una línea de emisión. La luz de la estrella no puede ser absorbida continuamente por un gas porque la luz contiene energía. Más bien, es absorbido por el gas y luego se reemolera en un momento posterior. Cuando se vuelve a emitir, la luz solo contiene las frecuencias que fueron absorbidas por el gas. Por lo tanto, las frecuencias de las líneas de emisión deben coincidir con las frecuencias de las líneas de absorción correspondientes. De hecho, esto ha sido verificado por astrónomos que observan la luz reemitida; Los dos tipos de líneas espectrales son esencialmente inversas entre sí.

Existen líneas espectrales porque la luz emitida por elementos y productos químicos tiene un espectro continuo de frecuencias. En lugar de ser una entidad homogénea, la luz visible esEn realidad, la radiación electromagnética dentro de un cierto rango de frecuencia. La radiación que es invisible a simple vista también tiene una distribución de frecuencia continua, aunque se concentra fuera del rango visible. Se puede utilizar un instrumento científico conocido como espectrómetro para analizar las frecuencias de radiación electromagnética.

Estudiar estas líneas puede dar a los astrónomos dos información importante. En primer lugar, con el conocimiento de los gases que producen cuales líneas de absorción, las líneas espectrales pueden ayudar a identificar la composición de las atmósferas planetarias. Los astrónomos han utilizado esta técnica para caracterizar las atmósferas de los planetas fuera del sistema solar. En segundo lugar, los patrones reconocibles de las líneas espectrales pueden indicar la velocidad de los objetos astronómicos: la velocidad de un objeto cambia la frecuencia de su radiación, incluidas las líneas espectrales.