Analiza una estrella

Hemos visto en posts anteriores que las estrellas son enormes esferas de plasma compuestas principalmente por Hidrógeno y Helio, y algunas trazas de otros elementos químicos. Pero, ¿cómo es posible que los científicos estén tan seguros de su composición, si nadie ha ido a obtener una muestra?

Seguramente más de uno se ha hecho la misma pregunta. Vamos a intentar responderla. La respuesta más rápida y sencilla sería: analizando su luz.

Pero vayamos por partes, que el tema tiene su enjundia...

¿Cómo pueden los científicos saber de qué está compuesta una estrella por la luz que emite? Gracias a la espectroscopía, la parte de la Física que estudia la relación entre la materia y la luz.

El primero en dividir la luz del Sol en los diferentes colores fue Sir Isaac Newton, utilizando un prisma. También comprobó que cualquier haz de luz blanca (independientemente de su procedencia) podía ser separada en los colores del arco iris.

A partir del siglo XVIII se emplearon rendijas y lentes para hacer pasar la luz proveniente del prisma, para analizarla mejor.

Isaac Newton, dividiendo la luz del Sol en los colores del arco iris. Ilustración de Jean Léon Huens

Dispersión de la luz mediante un prisma (Fuente: Wikipedia)

Poco tiempo más tarde, algunos científicos se dieron cuenta de la existencia de algunas líneas oscuras en el espectro de la luz solar, siendo el alemán Joseph von Fraunhofer uno de los primeros, al darse cuenta de que se producían líneas oscuras en el espectro del sol (ver gráfico un poco más abajo). 

Joseph von Fraunhofer

Líneas de Fraunhofer

Espectro de una llama de alcohol

No pasó mucho tiempo antes de que los científicos demostraran que las líneas oscuras en el espectro eran en realidad las 'firmas' de los elementos químicos presentes en la fuente de luz. En laboratorio fueron obtenidos los espectros de multitud de sustancias y elementos químicos, y se descubrió que cada elemento o sustancia química emitía o absorbía luz en ciertas longitudes de onda que son características y únicas; con lo que ya había una herramienta muy poderosa para hacer análisis químicos de las estrellas y las atmósferas de los planetas.

Como curiosidad, el Helio (un gas muy conocido y empleado en la actualidad) fue descubierto en el Sol (1878) antes que en nuestro planeta, en 1895 (de ahí su nombre, tomado del dios griego del Sol, Helios).

Espectro del Sol

Post escrito para el IX Carnaval de la Física, en esta edición hospedado por Experientia docet

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