spettro di riflessione

spettro di riflessione

La luce che colpisce una superficie può essere riflessa, assorbita o trasmessa. In particolare la superficie di un corpo planetario riceve la luce solare e la riflette parzialmente, in proporzione all’albedo. La luce che non viene riflessa viene assorbita e riscalda il corpo, venendone poi riemessa per irraggiamento termico, prevalentemente nel lontano infrarosso. Un pianeta o un asteroide non hanno significative fonti di energia interna. L’energia che emettono deriva tutta dalla radiazione ricevuta dal Sole. La luce riflessa da un corpo planetario ne permette l’osservazione alle lunghezze d’onda del visibile. Le caratteristiche spettrali della luce sono date dalla distribuzione di frequenza (o di lunghezza d’onda) dei fotoni che costituiscono la radiazione. Lo spettro viene rappresentato da una funzione che descrive l’intensità della radiazione al variare della sua frequenza. Nel visibile, lo spettro di un corpo planetario dipende da una combinazione complessa delle caratteristiche originarie della luce solare e delle proprietà di riflessione della superficie. Una superficie perfettamente riflettente (bianca) rimanda indietro tutta la luce ricevuta con immutate caratteristiche spettrali. Lo spettro resta lo stesso ma l’intensità diminuisce se la superficie è grigia. In tutti gli altri casi la superficie riflette con efficienza diversa la luce di diverse lunghezze d’onda, e lo spettro di riflessione risultante è differente – anche in misura significativa – da quello solare. Lo studio dello spettro nel visibile (integrato anche da osservazioni nell’infrarosso vicino) permette quindi di avere informazioni rilevanti sulla composizione chimica e sulla struttura fisica del corpo planetario. Alcune informazioni possono venire direttamente da uno studio complessivo dello spettro, ossia dal colore dell’astro (per es., dalla caratteristica colorazione di Marte). Uno studio più dettagliato dello spettro permette però di ottenere informazioni più precise. Alcuni composti – per es. l’acqua, o alcuni silicati – caratterizzano in modo significativo specifiche regioni dello spettro, e la loro presenza è facilmente riconoscibile. Non è però facile ricostruire dallo spettro di riflessione la composizione chimica della superficie di un corpo: le osservazioni astronomiche, specie quelle di oggetti piccoli, sono spesso caratterizzate da un modesto valore del rapporto segnale-rumore, inoltre vari effetti, per es. quelli associati allo space-weathering alterano significativamente lo spettro.

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