¿Por qué no hay estrellas verdes?

Sal en una noche oscura sin luna. Mira hacia arriba Si es diciembre o enero, mira a Betelgeuse, una luz roja en el hombro de Orión, y Rigel, una estrella azul brillante en su rodilla. En un mes, aparecerá una capilla amarilla en la constelación de Auriga.

Si es julio, encuentra a Vega, el zafiro azul de Lyra, o Antares, el corazón rojo anaranjado de Escorpio.

¡No hay estrellas verdes! En cualquier época del año en el cielo puedes encontrar diferentes estrellas. La mayoría se ve blanca, pero las más brillantes muestran color. Rojo, naranja, amarillo, azul, casi todos los colores del arcoíris ... Pero espera un minuto, ¿dónde están los verdes? ¿No deberíamos verlos también?

No Esta es una pregunta muy común, y no vemos ninguna estrella verde. Y aquí está el por qué.

Tome un soplete (puede hacerlo mentalmente) y caliente una barra de hierro. Al principio brillará rojo, luego naranja, luego blanco-azul. Entonces se derretirá. Es mejor usar una tachuela.

¿Por qué está brillando? Cualquier sustancia de temperatura por encima del cero absoluto (alrededor de -273 ° C) emite luz. La cantidad de luz y su longitud de onda dependen de la temperatura. Cuanto más cálido es el objeto, más corta es la longitud de onda.

Los objetos fríos emiten ondas de radio. Los muy calientes emiten rayos ultravioleta o rayos X. En un rango de temperatura muy estrecho, los objetos calientes emitirán luz visible, longitudes de onda de aproximadamente 300 nm a 700 nm.

Cabe señalar que los objetos no emiten luz a la misma longitud de onda. Emiten fotones en el rango de longitud de onda. Si utiliza un determinado detector que es sensible a las longitudes de onda de la luz emitida por el objeto, y luego traza el número de estas ondas en un gráfico, obtendría un gráfico curvo llamado "característica de radiación del cuerpo negro" (por qué se llama así, no importa, pero si usted Interesante, puedes buscar. Solo activa el filtro de resultados de búsqueda. En serio). Se parece un poco a una campana de una curva de distribución normal, pero a pequeñas longitudes de onda cae más rápido, y a grandes longitudes de onda se ralentiza.

Aquí hay ejemplos de varias curvas para diferentes temperaturas:


El eje x representa la longitud de onda (o color, si lo desea), y como referencia, un espectro de colores visibles se superpone en el gráfico. Se puede observar una forma característica en forma de campana. Para objetos calientes, el pico se desplaza hacia la izquierda, hacia olas más cortas.

A un objeto con una temperatura de 4500 Kelvin (aproximadamente 4200 ° C), el pico está en la parte naranja del espectro. Precalentarlo a 6000 K (aproximadamente la temperatura del Sol, 5700 ° C), y el pico se moverá a la región verde-azul. Todavía se calienta, y el pico se moverá a la región azul, o incluso más, a longitudes de onda más cortas. Las estrellas más calientes emiten la mayor parte de la luz en el ultravioleta, a longitudes de onda más cortas que las que vemos a simple vista.

Hmm, espera un segundo. Si el pico en el Sol está en la región verde-azul, ¿por qué no se ve verde-azul? Esta es una pregunta clave. La cuestión es que, aunque el pico cae en la región verde-azul, también emite luz de otros colores.

Mire la gráfica de un objeto con una temperatura cercana a la solar. El pico cae en la región verde-azul, por lo que la mayoría de los fotones se emiten allí. Pero se emiten fotones azules y rojos. Mirando al Sol, vemos todos estos colores a la vez. Nuestros ojos los mezclan y dan un color: blanco. Si blanco. Algunos dicen que el Sol es amarillo, pero si realmente fuera amarillo, entonces las nubes y la nieve también serían amarillas (toda la nieve es entera, no solo la parte de su patio donde camina el perro).

Por lo tanto, el sol no se ve verde. ¿Pero podemos jugar con la temperatura para obtener una estrella verde? ¿Quizás uno que sea un poco más cálido o más frío que el sol?

Resulta que no podemos. Una estrella más cálida producirá más azul, y una más fría producirá más rojo, y en cualquier caso, nuestros ojos no verán verde allí. La culpa de esto no debe atribuirse a las estrellas (no al menos por completo), sino a nosotros mismos.

Hay células fotosensibles, conos y bastones en nuestros ojos. Los palos son sensores de brillo; no distinguen colores. Los conos ven colores, y hay tres tipos: sensibles al rojo, azul y verde. Cuando el color cae sobre ellos, cada uno se excita de una manera diferente: el rojo excita los conos rojos, mientras que el azul y el verde permanecen indiferentes.

La mayoría de los objetos no emiten y no reflejan un solo color, por lo que los conos se excitan todos a la vez, pero en diferentes grados. Por ejemplo, una naranja excita los conos rojos dos veces más fuertes que los conos verdes, y deja los conos azules solos. Cuando el cerebro recibe una señal de tres conos, dice: "Este es probablemente un objeto naranja". Si los conos verdes ven tanta luz como los rojos, y los conos azules no ven nada, interpretamos el color como amarillo. Y así sucesivamente.

Por lo tanto, la única forma de que una estrella se vea verde es emitir solo luz verde. Pero el gráfico anterior muestra que esto no es posible. Cualquier estrella que emita verde también emitirá bastante rojo y azul, lo que lo hará blanco. Cambiar la temperatura de una estrella la convertirá en naranja, amarillo, rojo o azul, pero no podrá hacer verde. Nuestros ojos simplemente no la verán así.

Por lo tanto, no hay estrellas verdes. Los colores emitidos por las estrellas y la forma en que nuestros ojos los interpretan lo garantizan.

Pero eso no me molesta. Si miras a través del telescopio y ves el radiante Vega o el rojizo Antares, o el naranja oscuro Arcturus, tampoco estarás muy preocupado. Las estrellas no son de todos los colores, pero hay suficientes, y gracias a esto son increíblemente hermosas.

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