Monitor Nacional
Espectroscopía de colores
Portada | Cosmic Marin
31 de julio de 2015 - 5:39 pm
Luz-Monitor Nacional
Ahora sí, lo prometido es deuda, les diré qué es la espectroscopía.

¿Recuerdan ustedes cuál es el concepto de luz que les dieron en la escuela? Bueno, la luz es una onda y al mismo tiempo una partícula que se propaga en el espacio vacío con la mayor velocidad conocida hasta ahora (300,000 km. Por segundo).

La luz solar, también llamada luz blanca, no es otra cosa más que la “combinación” o super posición de la luz de diferentes colores. ¿cómo sabemos qué color es cual? Con la frecuencia. Ayudados del comportamiento de la luz como onda, podemos averiguar qué frecuencia tiene cada color. Es como las ondas de radio que llegan a su estéreo para que usted escuche su estación favorita, sólo que éstas ondas, las escucha, no las ve.

Lo que logra diferenciar físicamente las ondas de luz unas de otras es la longitud de onda, que es la distancia entre cada “piquito” de una onda. En la imagen la vemos como el periodo.

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En el caso de la luz, esta longitud es tan pequeña que se puede medir en micras (que es la milésima parte de un milímetro), nanómetros (diezmilésima parte de un milímetro) o angstroms (un angstrom es la diezmilésima parte de una micra, así que haga cuentas).

Imagínese nada más que esto es lo que podemos y no podemos ver, porque las longitudes que podemos distinguir a simple vista rondan los 0.00001 cm. Sólo observe la tabla de abajo para que se dé una idea de cómo estamos de ciegos.

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Basándonos en esta información, la espectroscopía es el estudio de la interacción de la luz con todo lo que puede tocar, atravesar, o lo que sea que les guste hacer con la luz, y tiene aplicaciones en muchas ciencias, como la química, física, biología, entre otras. Uno de los ejemplos en biología, puede ser el cómo los seres vivos en este planeta presentan actividades diurnas o nocturnas, según su evolución y la forma en la que viven con luz solar.

A lo que quería llegar, es cómo se usa para ver las estrellas. Resulta que la luz –poca o mucha- en cualquier frecuencia que nos llegue (desde ultravioleta hasta infrarroja), nos sirve para saber de qué están compuestas, su tamaño, qué las circunda, y a qué distancia están.

Para saber su composición (aquí viene una de las aplicaciones en química de la espectroscopía), al ver cómo se descompone la luz de un astro en un prisma, se ven unas líneas delgadas de color negro que “rompen” con la line arcoíris que llega a la tierra. Estas líneas, se descubrió que son los elementos químicos reflejados en esa luz. En la tabla de abajo se puede ver cuál es su espectro.

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Para saber la distancia, esa misma luz reflejada en prisma, se ve de alguna forma, corrida al rojo o al azul. Esto significa que la longitud de onda se incrementa relativamente comparada con una fuente cercana (y original) de luz. ¿Recuerdan cuando Sheldon Cooper en The Big Bang Theory se disfrazó del efecto Doppler? Bueno, este efecto es cuando una onda se acerca o se aleja de nosotros tiene cierto efecto. Imagínense que una ambulancia va hacia ustedes, ¿el sonido se oye más agudo? ¿más grave? Y cuando se aleja, ¿este sonido cambia? Claro que sí. Esto se debe a este tal Doppler. Lo mismo pasa con la luz. Cuando algún objeto en el universo se acerca, en su espectro de luz se ven justo las líneas de estos elementos químicos más cerca al azul, en cambio, si el objeto se aleja, los elementos estarán más cerca al color rojo.

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Con mucha matemática, también es posible averiguar qué tan lejos está algún objeto que nos da luz. Ahora, imagínense si algo no tiene luz propia, ¿cómo podríamos verlo? Simple, por la sombra que le regala a los objetos que sí tienen luz. Así descubren la mayoría de los exoplanetas, éstos regularmente eclipsan a su estrella madre en algún momento de su trayectoria, y con esta información sabemos si está en zona habitable, o si es grande, o pequeño.

Aprovecho esto, para hablar de la segunda tierra que descubrió el Kepler. El Kepler 452-b orbita una estrella parecida a nuestro Sol, y se encuentra a tan sólo 1400 años luz de distancia. Aquí a la vuelta si consideráramos que podemos viajar a 300,000 kilómetros por segundo durante 1400 años.

Es una gran noticia que estoy segura, nosotros ni nuestros bisnietos podremos comprobar que desenlace tendrá. Si es que está habitado por seres vivos o no, está muy difícil saberlo.

Con esto me despido deseándole cielos despejados para que vean la luna esta noche. La luna azul sólo ocurre cada tres años, lo que la hace especial es que es la segunda luna llena en un solo mes. Recuerde que no es tan fácil si su ciclo de traslación es de 28 días. Ayer la vi y estaba espléndida.

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