Últimamente vemos circular en blogs y redes sociales una imagen que intenta explicar de forma sencilla y directa la composición de dos meteoros a partir de su color:
La imagen suele acompañar a una pequeña explicación que dice que se trata de una simplificación de lo que realmente se puede observar, más que en términos generales es posible relacionar el meteoro con su composición debido al llamado espectro de emisión, dos elementos de contenido intangible que atraviesan la atmósfera. Debido al amplio intercambio y las diferentes fuentes originales que publican la imagen, esta explicación puede variar según el idioma y el contenido.
El propósito de la imagen es divulgar información interesante y consistente tal como la conocemos científicamente. Lo intuitivo es legal y simple, porque las simplificaciones son tan grandes y burdas que realmente somos capaces de evaluarlas como un cuadro de divulgación científica, podemos decir que no hay desinformación en ello. Esto puede sonar valioso, pero no planees querer ser un divulgador científico y terminar difundiendo información falsa a tu alrededor. Vamos a explicar paso a paso y con calma.
Bueno, cada color representa una onda de luz con algo de compresión. La luz blanca es luz compuesta por todos los componentes de onda de la luz visible. Separaremos así los diferentes núcleos (componentes de onda) de la luz disponible o llamado espectro de esta luz. Esta separación se puede realizar utilizando, por ejemplo, un prisma o un grado de difracción.
Cuando los átomos de una determinada sustancia química se excitan, podemos hacerla brillar emitiendo luz con diferentes composiciones de onda, de las que podemos separar su espectro. Esta emisión de luz ocurre porque energizamos los átomos, haciendo que los electrones de las capas atómicas más externas puedan migrar a capas más energéticas en la nube de electrones. Cuando regresan, emiten fotones (luz) con una cantidad fija de energía para cada transición posible. Como los niveles de energía están cuantizados, cada transición se encarga de emitir una determinada cantidad de luz. Del mismo modo, es posible separar los diferentes componentes de la luz emitida en forma de espectro, o el llamado espectro de emisión, lo que permite identificar los componentes emitidos y no emitidos de una sustancia determinada.
Una forma de evaluar el espectro de emisión de una sustancia es el ensayo de llama o flame test, donde se coloca una muestra de una sustancia sobre una llama, pudiendo observar el cambio de color de la llama debido a las emisiones en la región de visibilidad de dos átomos excitados da una muestra. Si se coloca una muestra de una sal sódica de nessa chama, por ejemplo, será igual a un color amarillo.
Volviendo al meteoro, durante el paso de la roca en la atmósfera, el calor y la energía desprendidos excitan los átomos de las sustancias que lo componen, y emitirán luz en las compresiones de ondas según el espectro de emisión de las mismas. dos. Por lo tanto, se debe esperar que una roca que contiene sodio, cuando se calienta en la atmósfera, emita una luz amarilla, igual a la llama de la prueba de llama de sodio, como se muestra en el texto de la figura inicial, ¿verdad?
Bueno, esta es la parte donde la simplificación termina siendo burda, porque en el mundo real, varios otros factores también influirán en el color emitido por el meteoro. Entre ellos, los dos más importantes son:
1. Mezcla de elementos
Un meteoroide (material que al entrar en la atmósfera forma un meteoro), puede contener varios minerales, como olivinas con diferentes niveles de magnesio y hierro, feldespatos y materiales refractarios ricos en calcio y aluminio, escamas metálicas de hierro y níquel, carbono- minerales ricos, etc. O digamos que apenas hay una preponderancia de un solo elemento en la muestra para que el espectro de emisión de los dos vapores de meteoritos tenga una consistencia definida. Visualmente, esta mezcla de espectros haría que el ojo humano percibiera la luz como blanca.
2. Emisiones al aire
En el artículo publicado por Stenbaek-Nielsen y Jenniskens (2004), analizan un caso real de un meteoro y muestran que un fragmento de alrededor de 1 ga produce un meteoro con una zona frontal de brillo (formada por el brillo generado directamente desde el frente de choque formado por la compresión adiabática de la arena frente al material rocoso) de más de 100 m de diámetro. También estiman que el vapor producido al calentar toda la roca no superaría los 19 cm. Ou seja, gran parte del gas emisor de luz es el gas calentado por su propia atmósfera. Normalmente, los colores que se observan no son meteorológicos: vermelho, verde y azul, que son los colores principales que también se observan en las auroras boreales (aunque el blanco, que es la combinación de todos los colores). Esto sucede, para los elementos en cuestión, pero lo mismo, principalmente el oxígeno atómico, el nitrógeno molecular y el nitrógeno molecular ionizado.
Entonces, ¿quieres decir que todo el calor producido por el meteorito ve la atmósfera y no hay forma de inferir la composición del meteorito? Es posible deducir la composición de un meteoro a partir de la piel, pero no es tan sencillo como observarlo de noche. Si se obtiene el espectro de un meteoro, es posible separar las líneas de emisión de dos gases de la atmósfera, dos gases producidos por la vaporización de la roca. Estudios cada vez más avanzados han facilitado la eliminación de las líneas de emisión de la atmósfera, permitiendo apenas observar las líneas de emisión de dos formaciones rocosas. Asimismo, es posible deducir los elementos que ayudarán a componerlo, como el hierro, el magnesio, el calcio, el sodio, entre otros, de las líneas de emisión específicas de los mismos dos. Algo bastante imposible de hacer simplemente observando directamente el meteoro.
conclusión
La observación de meteoritos es muy divertida y la vista puede ser memorable dependiendo de cuán abundante sea la naturaleza, pero teniendo en cuenta la composición del meteorito en sí es casi imposible a menos que tenga el equipo adecuado para eso. Con dos meteoros, vemos la mezcla de la emisión de dos elementos diferentes que tiene, en cantidades variables de un meteoro a otro, y, principalmente, de dos gases que componen la atmósfera en la región donde brilla el meteoro. Aunque los colores observados son consistentes con los presentados en la imagen del texto original, o uno ve en su mayoría solo los mismos colores que se ven en la aurora boreal, entonces, ¿qué haría para estimar la composición de nuestra propia atmósfera?
Referencia
- STENBAEK-NIELSEN, HC, JENNISKENS, P. Un meteoro Leónidas «impactante» a 1000 fps. Avances en la investigación espacial 33, p. 1459-1465. 2004.