Parte da alegria de observar as estrelas é perceber e apreciar as várias cores que as estrelas exibem no céu escuro.
É sempre divertido observar as cores das estrelas, pois elas acrescentam muita cor às características das constelações. Estas tonalidades fornecem evidência visual direta de como a temperatura da estrela muda. Muitos dos destaques do verão – como o brilhante VegaQuando a noite cai, está a meio caminho do céu leste-nordeste – uma cor branco-azulada. No entanto, também podemos encontrar facilmente outras cores contrastantes. Olhe para o vermelho Antares e amarelo-branco Altair. Na comitiva deste verão, laranja brilhante Arcturus Mostrando seu esplendor solitário no alto ao sul.
Mesmo se você observar as cores dessas estrelas, já percebeu que apenas as estrelas mais brilhantes conseguem identificá-las? Isto se deve às funções fisiológicas OlhoMais especificamente, os sensores de cor na retina – cones – são insensíveis à luz fraca. Com pouca iluminação, os bastonetes retinais assumem o controle. Mas sua maior sensibilidade à luz é compensada pelo daltonismo. É por isso que estrelas fracas tendem a parecer brancas aos nossos olhos. Porém, se olharmos para eles através de binóculos ou telescópio, seu brilho amplificado estimula os cones que detectam sua cor.
contraste de cor
Uma das melhores maneiras de ver as cores das estrelas é pelo contraste. Voltemos a Arcturus por um momento. O procedimento clássico para localizar esta estrela é seguir o arco da alça da Ursa Maior para sudeste. Na década de 1950, um instrutor muito popular no Planetário Hayden, em Nova York, Henry M. Neely (1879-1963), que tinha uma cantiga favorita para localizar Arcturus, outra estrela brilhante no final da primavera e início do verão: “Siga o arco até Arcturus, depois acelere para Espiga.“
Spica brilha com um tom azul único. Mova seus olhos rapidamente para frente e para trás entre Arcturus e Spica para ver a diferença dramática em seus respectivos tons de laranja e azul.
Outro método muito eficaz é observar estrelas duplas com tonalidades contrastantes.
Às 23h30 hora local, as estrelas duplas mais coloridas do céu noturno podem aparecer no ar no céu oriental: Albíreo no horóscopo Cisne Cisne, também conhecido como Cruzeiro do Norte. Diz-se que Albireo é a marca do bico do cisne.
Um pequeno telescópio, ou mesmo um par estável de binóculos, pode facilmente separar Albireo em dois pequenos pontos de luz com cores lindamente contrastantes: o mais brilhante é um rico amarelo-laranja, o outro um azul profundo, ambos muito próximos. Vistas deslumbrantes podem ser vistas usando telescópios com ampliação de 18x a 30x.
As estrelas são quentes e frias
No início chamávamos Antares de avermelhado, e é assim que tem sido descrito desde então. Mas, na verdade, isso não está correto. O que consideramos estrelas “vermelhas” (classe espectral M) são na verdade amarelo-laranja, aproximadamente da mesma cor das antigas lâmpadas incandescentes. É quase o mesmo que M Star, 3000 Kelvin Temperatura de cor.
Nossos olhos evoluíram para aproveitar a radiação emitida pelo Sol, que é uma estrela comum em termos de temperatura e cor. Por outro lado, estrelas muito quentes e frias são mais fortes nas faixas ultravioleta e infravermelha, respectivamente.
A luz das estrelas é semelhante ao que os físicos dizem radiação de corpo negro — Ondas eletromagnéticas emitidas pelo corpo, 100% eficazes na emissão e absorção de radiação. (Qualquer objeto que realmente absorva toda a luz que incide sobre ele será preto, daí o nome). Sabemos que quanto mais quente é uma estrela, mais energia ela emite em cada comprimento de onda – para estrelas muito quentes, o pico de emissão ocorre em comprimentos de onda mais curtos (mais azuis).
Simplificando, a localização do pico de emissão determina a cor da estrela. Podemos dividir tudo isto em duas leis bastante simples, que são consequências diretas da radiação do corpo negro.
Para um objeto a uma temperatura específica, a energia total da radiação em todos os comprimentos de onda é dada por Lei de Stefan-Boltzmanndepois de seus dois descobridores, José Stefan (1835-1893) e Ludwig Boltzmann (1844-1906). A lei de Stefan-Boltzmann afirma que a taxa na qual um objeto irradia calor é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta, expressa em graus Kelvin. Portanto, se a temperatura duplicar, a produção de energia aumenta 16 vezes. Se triplicasse, o rendimento aumentaria 81 vezes.
A segunda lei é chamada Lei de Vienanomeado William Viena (1864-1928). Afirma que o comprimento de onda do pico de produção de uma estrela é inversamente proporcional à sua temperatura. Se a temperatura dobrar, o comprimento de onda do pico será reduzido pela metade. A lei de Wien tem uma consequência muito colorida que pode ser demonstrada usando uma bobina em um fogão elétrico. À medida que aquecem, primeiro sentimos a radiação infravermelha, depois a vemos brilhando em vermelho escuro, depois em vermelho brilhante e em laranja ainda mais brilhante. Se continuar a aquecer sem derreter, a bobina ficará amarela, depois branca e depois branco-azulada, tornando-se extremamente brilhante – como uma estrela.
Portanto, a cor é determinada pela lei de Wien, enquanto a radiação total (visível e invisível) é determinada pela lei de Stefan-Boltzmann.
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Joe Rao atua como palestrante e palestrante convidado na Universidade de Nova York Planetário Hayden. Ele escreve artigos para astronomia revista de história natural, céu e telescópio, almanaque do velho fazendeiro e outras publicações.
