Revista macroCOSMO.com - Astronomia Amadora.net

CAPA
1.4. Luz das Estrelas: Cor (Temperatura,
Espectro, Classificação e Diagrama HR)
Uma característica fundamental da luz estelar é
a sua cor. Nem sempre se nota esta diferença
visualmente. Numa foto colorida as diferenças são
até exageradas. Na Astrofísica atual existem
diversos meios para analisar detalhadamente as
cores estelares. O meio mais comum é a
Espectroscopia. Fazendo passar a luz que é
captada pelo telescópio através de um elemento
dispersor, um prisma por exemplo, a luz é
decomposta e analisada. Cada cor vai ser
dispersa em uma diferente direção. Os raios de
luz passam para o elemento dispersor através de
um fenda. Daí o feixe luminoso se abre num leque
colorido que é projetado sobre um anteparo. Neste
anteparo surge uma faixa colorida onde as cores
do arco-íris variam do vermelho ao azul de forma
contínua ou não conforme as características da
luz analisada. A esta faixa usou-se chamar de
espectro. Para registrar o espectro geralmente
se usava uma placa fotográfica (no século
passado), hoje sensores foto-eletrônicos (CCD por
exemplo) fazem este papel nos observatórios
modernos.
Ao estudar o espectro de diversas estrelas foi
possível dividi-las em várias classes espectrais.
O espectro dá informações detalhadas sobre o
estado e a composição da matéria. A emissão e a
absorção de energia pelos átomos se realiza de
forma bem determinada, especialmente a energia
luminosa. Existem vários tipos de espectros
conforme o estado e composição da matéria que
interage com a luz.
O que a temperatura tem a ver com a cor?
Você já deve ter visto ferro sendo aquecido. Um
prego aquecido na chama de um fogão, por
exemplo. A medida que se aquece muda de cor:
vermelho, alaranjado, amarelo e quase branco. Os
corpos sempre estão emitindo algum tipo de luz
(visível ou não). A cor desta luz dependerá
basicamente da temperatura: quanto mais quente
mais azulada partindo do vermelho. As estrelas
também se comportam assim. Este tipo de
emissão é chamada de emissão de “corpo
negro” 3 e o espectro resultante é contínuo, isto
é, varia do vermelho ao violeta de forma contínua
(como um arco-íris). A região do espectro de maior
emissão luminosa determinará a “cor”
predominante do corpo. Corpos sólidos, líquidos
ou gases bem densos apresentam espectros deste
tipo. Resumindo: podemos obter a temperatura
da superfície das estrelas através da análise
detalhada da sua cor.
A espectroscopia também fornece informações
sobre a composição química. Um átomo de um
determinado elemento químico, em estado
gasoso, quando submetido a radiação ou aquecido
emite luz. Cada elemento emite seu próprio
espectro característico. Ao absorver radiação
eletromagnética os elétrons do átomo mudam de
órbita por alguns instantes, voltando logo em
seguida ao estado original, emitindo radiação
neste processo. A natureza quântica deste
processo não permite que a energia absorvida e
reemitida seja de qualquer comprimento de onda.
Na verdade para cada transição eletrônica (vai e
vem do elétron) há uma freqüência (comprimento
de onda, cor) específica e somente aquela. Assim
temos um espectro de linhas de emissão ou
absorção para um elemento químico em estado
gasoso. É como se cada elemento tivesse sua
própria impressão digital. Em uma estrela existem
diversos elementos químicos misturados. Assim
14 revista macroCOSMO.com | abril de 2005