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Ondas ultravioletas

 

Illustration of an ultraviolet wave on the electromagnetic spectrum

 


 

 

 

 

 

¿Qué es la luz UV?

 

La luz ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda más cortas que la luz visible. Aunque las ondas UV son invisibles para el ojo humano, algunos insectos, como los abejorros, pueden verlas. Esto es similar a cómo un perro puede escuchar el sonido de un silbato justo fuera del rango de audición de los humanos.

 

 

LUZ ULTRAVIOLETA DE NUESTRO SOL

 

El Sol es una fuente del espectro completo de radiación ultravioleta, que comúnmente se subdivide en UV-A, UV-B y UV-C. Estas son las clasificaciones más utilizadas en las ciencias de la Tierra. Los rayos UV-C son los más dañinos y nuestra atmósfera los absorbe casi por completo. Los rayos UV-B son los rayos nocivos que causan quemaduras solares. La exposición a los rayos UV-B aumenta el riesgo de ADN y otros daños celulares en los organismos vivos. Afortunadamente, alrededor del 95 por ciento de los rayos UV-B son absorbidos por el ozono en la atmósfera de la Tierra.

 

An Ultraviolet image of the Sun showing detail of solar flares and sun spot activity that is not visible to our eyes.

Crédito: Imagen cortesía de: NASA / SDO / AIA

 

Los científicos que estudian objetos astronómicos comúnmente se refieren a diferentes subdivisiones de la radiación ultravioleta: ultravioleta cercana (NUV), ultravioleta media (MUV), ultravioleta lejana (FUV) y ultravioleta extrema (EUV). La nave espacial SDO de la NASA capturó la imagen a continuación en múltiples longitudes de onda de radiación ultravioleta extrema (EUV). El compuesto de color falso revela diferentes temperaturas de gas. Los rojos son relativamente fríos (alrededor de 60,000 Celsius) mientras que los azules y verdes son más cálidos (más de un millón de Celsius).

 

 

An image of a giant solar prominence (loop of plasmas) exploding off the Sun. An view of Earth's south pole showing the amount of atmospheric ozone in Dobson Units. The area larger than the size of Antarctica is shown in purple – 110 Dobson units.

La nave espacial Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA capturó esta vista de un bucle denso de plasma en erupción en la superficie del Sol, una prominencia solar. Se ve que el plasma fluye a lo largo de un campo magnético. Crédito: NASA ozonewatch.gsfc.nasa.gov

 

An illustration of Johann Ritter's experiment of exposing photographic paper to the spectrum of visible light and to wavelengths past violet.

El experimento de Johann Ritter fue diseñado para exponer papel fotográfico a la luz más allá del espectro visible y demostrar la existencia de luz más allá de la luz ultravioleta violeta. Crédito: Troy Benesch.

 

DESCUBRIMIENTO DE ULTRAVIOLETA

 

En 1801, Johann Ritter realizó un experimento para investigar la existencia de energía más allá del extremo violeta del espectro visible. Sabiendo que el papel fotográfico se volvería negro más rápidamente con luz azul que con luz roja, expuso el papel a una luz más allá del violeta. Efectivamente, el papel se volvió negro, lo que demuestra la existencia de luz ultravioleta.

 

ASTRONOMÍA ULTRAVIOLETA

 

Dado que la atmósfera de la Tierra absorbe gran parte de la radiación ultravioleta de alta energía, los científicos utilizan datos de satélites ubicados sobre la atmósfera, en órbita alrededor de la Tierra, para detectar la radiación UV proveniente de nuestro Sol y otros objetos astronómicos. Los científicos pueden estudiar la formación de estrellas en ultravioleta ya que las estrellas jóvenes brillan la mayor parte de su luz en estas longitudes de onda. Esta imagen de la nave espacial Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA revela nuevas estrellas jóvenes en los brazos espirales de la galaxia M81.

 

A view of the spiral Galaxy M81 in ultraviolet reveals thousands of young stars in blue and older start in yellow.

Crédito: NASA / JPL-Caltech

 

image showing three different galaxies taken in visible light (bottom three images) and ultraviolet light (top row) taken by NASA's Ultraviolet Imaging Telescope (UIT) on the Astro-2 mission.

 

La imagen de la derecha muestra tres galaxias diferentes tomadas con luz visible (tres imágenes inferiores) y luz ultravioleta (fila superior) tomadas por el Telescopio de Imágenes Ultravioleta (UIT) de la NASA en la misión Astro-2.

 

La diferencia en la apariencia de las galaxias se debe a qué tipo de estrellas brillan más en las longitudes de onda óptica y ultravioleta. Las imágenes ultravioletas de las galaxias muestran principalmente nubes de gas que contienen estrellas recién formadas que son muchas veces más masivas que el Sol y brillan fuertemente en la luz ultravioleta. En contraste, las imágenes de luz visible de las galaxias muestran principalmente la luz amarilla y roja de las estrellas más antiguas. Al comparar estos tipos de datos, los astrónomos pueden aprender sobre la estructura y evolución de las galaxias.

 

 

EL OZONO “AGUJERO”

 

Los procesos químicos en la atmósfera superior pueden afectar la cantidad de ozono atmosférico que protege la vida en la superficie de la mayor parte de la dañina radiación UV del sol. Cada año, un “agujero” de adelgazamiento del ozono atmosférico se expande sobre la Antártida, a veces extendiéndose sobre áreas pobladas de América del Sur y exponiéndolos a mayores niveles de dañinos rayos UV. El instrumento holandés de monitoreo de ozono (OMI) a bordo del satélite Aura de la NASA mide cantidades de gases traza importantes para la química del ozono y la calidad del aire. La imagen de arriba muestra la cantidad de ozono atmosférico en las unidades Dobson, la unidad común para medir la concentración de ozono. Estos datos permiten a los científicos estimar la cantidad de radiación UV que llega a la superficie de la Tierra y pronosticar días de alto índice UV para la conciencia de la salud pública.

 

LUZ ULTRAVIOLETA DE ESTRELLAS

 

El Proyecto de Mapeo Lyman-Alpha (LAMP) a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar puede asomarse a los cráteres permanentemente sombreados en la luna al sentir los débiles reflejos de la luz UV proveniente de estrellas distantes.

 

A data plot of LAMP data showing the relative brightness of ultraviolet light from stars reflecting off the moons surface.

Crédito: Ernest Wright LRO / LAMP

 

 

AURORAE ​​

 

Las auroras son causadas por ondas de alta energía que viajan a lo largo de los polos magnéticos de un planeta, donde excitan los gases atmosféricos y los hacen brillar. Los fotones en esta radiación de alta energía chocan con los átomos de gases en la atmósfera haciendo que los electrones en los átomos se exciten o se muevan a las capas superiores del átomo. Cuando los electrones regresan a una capa inferior, la energía se libera como luz y el átomo vuelve a un estado relajado. El color de esta luz puede revelar qué tipo de átomo se excitó. La luz verde indica oxígeno a altitudes más bajas. La luz roja puede ser de moléculas de oxígeno a mayor altitud o de nitrógeno. En la Tierra, las auroras alrededor del polo norte se llaman auroras boreales.

 

Aurora in sky, green lights

 

JURITER’S AURORA

 

El telescopio espacial Hubble capturó esta imagen de la aurora de Júpiter en una envoltura ultravioleta alrededor del polo norte de Júpiter como un lazo.

 

A close-up of Jupiter's pole showing an aurora as a wispy ring of light blue color.

Crédito: John Clarke (Universidad de Michigan) y NASA

 

 

Esta imagen inusual de falso color muestra cómo la Tierra brilla con luz ultravioleta (UV). La cámara / espectrógrafo UV lejano desplegado y dejado en la Luna por la tripulación del Apolo 16 capturó esta imagen. La parte de la Tierra que mira al Sol refleja mucha luz UV y las bandas de emisión UV también son evidentes en el lado que se encuentra alejado del Sol. Estas bandas son el resultado de la aurora causada por partículas cargadas emitidas por el Sol. Giran en espiral hacia la Tierra a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra.

 

 

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Cita

 

APA

 

Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, Dirección de Misión Científica. (2010) Ondas ultravioletas. Consultado [insertar fecha – p. Ej. 10 de agosto de 2016] , del sitio web de Science de la NASA: http://science.nasa.gov/ems/10_ultravioletwaves

 

MLA

 

Dirección de Misión Científica. “Ondas ultravioletas” Ciencia de la NASA . 2010. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. [insertar fecha – p. Ej. 10 de agosto de 2016] http://science.nasa.gov/ems/10_ultravioletwaves