1。ライトコレクション:
- 望遠鏡は、遠くの星や惑星から光を集めるために使用されます。
2。光の分散:
- 収集された光は、分光計内のプリズムまたは回折格子を通過します。これにより、虹がどのように形成されるかと同様に、光が異なる波長(色)に分離されます。
3。波長分析:
- 星または惑星の大気中の各要素は、特定の光の波長を吸収し、スペクトルに隙間(吸収ライン)を残します。 これらのギャップは、各要素のユニークな「指紋」です。
- これらの線の強度は、各要素の存在量を示すことができます。
4。スペクトル解釈:
- 科学者は、結果のスペクトルを分析し、吸収ラインをスペクトルシグネチャの既知のデータベースと比較します。これにより、星や惑星に存在する要素とその相対的な豊富さを識別することができます。
例:
* 水素: 星の可視スペクトルの顕著な吸収線は、水素によるものであり、水素がほとんどの星の主要な成分であることを示しています。
* ヘリウム: 別の強い線は、ヘリウムの存在を示しています。
* 金属: 他の吸収ラインは、ナトリウム、カルシウム、鉄などの重い元素の存在を明らかにしています。
構成を超えて
分光法は、次のことを学ぶのにも役立ちます。
* 温度: スペクトル内の波長の分布は、星または惑星の温度を明らかにします。より高温のオブジェクトは、より短い波長(スペクトルの青い端)でより多くの光を放出しますが、クーラーオブジェクトはより長い波長(スペクトルの赤い端)でより多くの光を放出します。
* 動き: スペクトルラインのドップラーシフトは、オブジェクトが私たちに向かっているのか、それとも離れているのか、そしてどれだけ速いかを示します。
* 磁場: 一部のスペクトルラインは磁場に敏感で、星や惑星の磁気活性を研究することができます。
要約:
分光計は、天文学者にとって不可欠なツールです。星や惑星からの光を分析することにより、それらの組成、温度、運動、磁場について学ぶことができ、私たちの周りの宇宙への貴重な洞察を提供します。