A moderna pesquisa astronômica acumulou uma surpreendente riqueza de conhecimento sobre o universo, apesar das limitações extremas na observação e coleta de dados. Os astrônomos reportam rotineiramente informações detalhadas sobre objetos que estão a trilhões de quilômetros de distância. Uma das técnicas essenciais da investigação astronômica envolve a medição da radiação eletromagnética ea realização de cálculos detalhados para determinar a temperatura de objetos distantes.

Da temperatura à cor

A cor da luz irradiada por uma estrela revela sua temperatura e a temperatura de uma estrela determina a temperatura de objetos próximos, como planetas. A luz é produzida quando partículas atômicas carregadas vibram e liberam energia como partículas de luz, conhecidas como fótons. Como a temperatura corresponde à energia interna de um objeto, objetos mais quentes emitirão fótons de energia mais alta. A energia dos fótons determina o comprimento de onda, ou cor, da luz; assim, a cor da luz emitida por um objeto é uma indicação de temperatura. Este fenômeno não é observável, no entanto, até que um objeto se torne extremamente quente - cerca de 3.000 graus Celsius (5.432 graus Fahrenheit) - porque as temperaturas mais baixas irradiam no espectro infravermelho, em vez do espectro visível.

Blackbodies Celestial

O conceito de corpo negro é essencial para medir a temperatura de objetos astronômicos. Um corpo negro é um objeto teórico que absorve perfeitamente a energia de todos os comprimentos de onda da luz. Além disso, a emissão de luz de um corpo negro não é influenciada pela composição do objeto. Isso significa que um corpo negro irradia luz de acordo com um determinado espectro de cores que depende unicamente da temperatura do objeto. Estrelas não são corpos negros ideais, mas elas são próximas o suficiente para permitir uma aproximação precisa da temperatura com base nos comprimentos de onda de emissão.

Muitos comprimentos de onda, um pico

Uma simples observação visual não revela a temperatura de uma estrela porque a temperatura determina o comprimento de onda de emissão de pico, não o único comprimento de onda de emissão. As estrelas geralmente aparecem esbranquiçadas porque seus espectros de emissão cobrem uma ampla faixa de comprimentos de onda, e o olho humano interpreta uma mistura de todas as cores como luz branca. Conseqüentemente, os astrônomos usam filtros ópticos que isolam certas cores, então eles comparam as intensidades dessas cores isoladas para determinar o pico aproximado do espectro de emissão de uma estrela.

Aquecido por uma Estrela

As temperaturas planetárias são mais difícil de determinar porque as características de absorção e emissão de um planeta podem não ser adequadamente semelhantes às características de absorção e emissão de um corpo negro. A atmosfera e os materiais de superfície de um planeta podem refletir quantidades significativas de luz, e parte da energia de luz absorvida é retida pelo efeito estufa. Conseqüentemente, os astrônomos estimam a temperatura de um planeta distante através de cálculos complexos que consideram variáveis ​​como a temperatura da estrela mais próxima, a distância do planeta à estrela, a porcentagem de luz que é refletida, a composição da atmosfera e a rotação do planeta. características.