Spettro della nebulosa M42 in Orione
Spettro della nebulosa M42 in Orione
Re: Spettro della nebulosa M42 in Orione
Alle righe dell'ossigeno che hai marcato "OIII 5007 e 4950A" e' legata una importante vicenda nella storia della spettroscopia. A meta' '800 con questo rivoluzionario mezzo d'indagine si scoprivano nuove righe spettrali verificabili anche in laboratorio (ad esempio il cloruro di sodio riscaldato con una fiamma che emette una specifica luce gialla legata al doppietto del sodio 5890 e 5896A).
Quando nel 1864 l'astronomo inglese William Huggins osservo' per la prima volta le due righe a 5007 e 4950A nello spettro di una nebulosa, non riusci' ad associarvi alcun elemento chimico. Per colmare questa lacuna attribui' queste due righe ad un nuovo elemento che chiamo' "Nebulium". Oggi sappiamo che non esiste alcun elemento che si chiama in questo modo. Infatti negli anni successivi non ci fu mai posto per il nebulium nella tabella periodica degli elementi di Mendeleev mentre le due righe verdi continuavano a comparire in ogni nebulosa ad emissione osservata (erano planetarie o diffuse). Invece per l'elio, il primo elemento scoperto prima nello spazio (osservato nel Sole) e poi sulla Terra, le cose andarono diversamente in quanto poteva essere perfettamente inserito nella tabella periodica.
Il mistero fu svelato solo nel 1927 dall'astronomo statunitense Ira Bowen: si trattava di emissioni prodotte dall'ossigeno. Ossigeno che pero' emette una luce "soprannaturale", nel senso che gli atomi si trovano in uno stato che non potrebbe mai esistere sulla Terra. L'atomo di ossigeno e' due volte ionizzato (O III) e le condizioni per l'emissione di luce da parte di un elettrone che, dopo una "lieve" eccitazione, si riposiziona al livello iniziale emettendo un fotone si trovano solo nello spazio, dove vuoto e bassa concentrazione di gas sono cosi' spinti che ad oggi non sono riproducibili in alcun modo in laboratorio. Nello spazio gli atomi eccitati hanno in pratica un solo modo per de-eccitarsi spontaneamente, cioe' quello di emettere un fotone. Se la densita' fosse invece piu' alta, la collisione con un altro atomo non darebbe il tempo di emettere il fotone e le particolari righe non avrebbero origine.
Le righe emesse dagli elementi in questo particolare stato vengono chiamate "righe proibite" (forbidden lines) e possono generarsi nello spazio o nell'alta atmosfera terrestre dove la densita' e' bassissima. Per convenzione l'elemento viene racchiuso dalle parentesi quadre, quindi [O III] e non OIII.
Per quanto riguarda l'ossigeno, nel tuo spettro si vedono ben quattro righe proibite:
[O II] doppietto 7319+7330
[O III] 5007
[O III] 4950
[O II] doppietto 3727+3729
Sono anche proibite le righe dell'argon due volte ionizzato [Ar III] 7136 e lo zolfo ionizzato 6717+6731.
Notare che [O III], h-alfa e sono emissioni molto conosciute da chi fa astrofotografia! Non e' un caso che vengano prodotti filtri a banda stretta centrati su queste lunghezze d'onda. Peccato l'argon sia eccessivamente spostato nell'infrarosso per i nostri sensori, altrimenti poteva diventare un altro importante canale per la formazione dell'immagine nebulare.
Continua cosi!
A presto,
Paolo
PS: non tutti sanno che ogni tanto apri il canale "team viewer" con cui io mi diverto a vedere mentre lavori. Mi permetto di postare una videata del tuo PC presa in remoto durante le prime osservazioni di M42 (quelle con l'ottica non ottimizzata). Ricordo che ero influenzato e non potevo osservare ma grazie a te mi sono "sollazzato" con queste bellissime osservazioni!
Re: Spettro della nebulosa M42 in Orione
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