Imaging the Universe

“Cartaz do Sol” de Kelvinsong – Trabalho próprio. Licenciado sob CC BY-SA 3.0 via Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sun_poster.svg#/media/File:Sun_poster.svg

Astrônomos usam linhas espectrais para determinar a composição química e temperatura de estrelas e nuvens, pois entendemos como as transições dos elétrons produzem determinados comprimentos de onda de luz. Podemos até usar linhas espectrais com o deslocamento doppler para determinar as distâncias às galáxias, assim como estrelas em sistemas binários.

Nesta parte do laboratório, você estará olhando o espectro do Sol para determinar a composição química da superfície solar.

Excerise

1. Analise o espectro do Sol fornecido no manual do laboratório. Use seus resultados da Parte 3 Pergunta 1 do laboratório para identificar as seis linhas que estão marcadas na trama. Três das linhas são de Magnésio (Mg) em 5173 Angstrom, Sódio (Na) em 5889 Angstrom, e Ferro (Fe) em 5270 Angstrom.

2. Que elementos estão presentes no Sol com base no espectro fornecido?

O Sol, como a maioria das estrelas, age como um corpo preto, o que significa que ele produz um espectro contínuo a partir do núcleo de 15,6 milhões de K. Se o Sol não tivesse uma fotosfera ou cromosfera, então veríamos um espectro contínuo. No entanto, a fotosfera é feita de plasma e gás que é cerca de 5800 K, por isso o gás irá absorver alguma da energia à medida que os fotões passam para o exterior através da fotosfera. Isto cria linhas de absorção no espectro solar. Da mesma forma, a cromosfera é aquecida a temperaturas em torno de 25.000 K. É responsável pelas linhas de emissão no espectro solar.

3. Use a lei de Viena para determinar os comprimentos de onda de pico da fotosfera e cromosfera do Sol.

4. Que cores são a cromosfera e a fotosfera?

5. Se você mediu o comprimento de onda de pico de um fotão a 1.8 Angstrom, qual é a temperatura? De onde no Sol teve origem?

6. Desenhe o espectro electromagnético. Marque nele os comprimentos de onda de pico para a cromosfera, a fotosfera, e o núcleo do Sol. Que parte do espectro eletromagnético é esta?