Re: Marte.. Questo sconosciuto !!!!

Inviato da  MM87 il 30/12/2011 16:48:03

Sì, nel caso dei pianeti si studia la luce riflessa dal sole. Per farla breve, si possono banalmente riaggiungere le righe solari misurate dall'osservazione diretta del Sole e vedere le righe che sono rimaste.

Per capire cosa ci si fa con quella luce spiego brevemente prima cosa ci si fa con la luce del sole, altrimenti la domanda e la spiegazione sovrastante difficilmente sarà comprensibile.

Uno dei trionfi della meccanica quantistica, oramai qualcosa come 85 anni fa, è stato spiegare il perché i livelli energetici degli atomi fossero quantizzati. Per esempio, nell'atomo di idrogeno l'elettrone non può avere qualsiasi energia: ha un'energia minima e dei livelli discreti, fino a raggiungere un'energia limite detta energia di ionizzazione oltre la quale l'elettrone si stacca dal protone. In numeri, traslando le energie in modo che questa energia limite sia zero, le energie possibili per l'atomo di idrogeno sono queste:

-13.6 eV , -3.4 eV, -1.51 eV, -0.85 eV, ...

e così via fino allo zero. Sono infiniti e sempre più vicini tra loro (la formula che li dà è semplicemente -13.6/n² per ogni n intero maggiore o uguale a uno).
Sperimentalmente i livelli si rilevano osservando i fotoni emessi dalle transizioni dell'elettrone da uno stato con più energia (cioè meno negativo) a uno con meno energia (più negativo). L'energia di questi fotoni sarà pari alla differenza delle energie di questi livelli.

Ogni atomo, ione e molecola ha un suo set di energie permesse, cioè uno spettro specifico. Se io osservo della luce bianca attraverso un certo gas osserverò che in alcuni punti dello spettro osservato mancano delle righe corrispondenti proprio alle transizioni degli elettroni negli atomi; in altre parole la luce è assorbita proprio alle frequenze necessarie per far transire gli elettroni da un livello all'altro. Dato che ogni atomo, ione e molecola ha la sua "firma" caratteristica, dallo spettro di assorbimento posso risalire alla composizione chimica del gas.
Il sole, ad esempio, ha uno spettro continuo con delle righe causate dall'assorbimento degli atomi di cui è composta la sua parte più esterna.
Quando questa luce si riflette su un pianeta, alle righe solari si aggiungono le righe prodotte dall'atmosfera del pianeta stesso, quindi riaggiungendo le righe del sole si può ricostruire lo spettro di assorbimento dell'atmosfera del pianeta e, quindi, la sua composizione.

(ovviamente se si usano telescopi terrestri è necessario riaggiungere anche le righe causate dall'atmosfera terrestre)