Los días en que se produce el fenómeno de la lluvia acompañada de la luz solar, se constata un fenómeno espectacular a nuestra vista, al cual llamamos arco iris, en el que contemplamos un arco gigantesco de colores luminoso que se proyecta en el cielo y que nos deja asombrados por su belleza de. Es el momento en el que se produce la descomposición de la luz solar al atravesar las distintas gotas de agua (difracción), que actúan como prismas, reflejándose el arco sobre las distintas capas de las nubes. También constatamos otro hecho que ocurre en los días despejados, pues observamos que el cielo es azul. La luz que nos llega de nuestra estrella atraviesa las distintas capas atmosféricas de la Tierra, produciéndose en ellas el fenómeno de la "dispersión", es decir, éstas desvían la luz. La componente roja de esta dispersión casi ni se inmuta, no ocurre lo mismo con la componente azul que experimenta continuos desvíos al chocar y rebotar en todas direcciones, lo que nos permite observar con nuestra visión un cielo azul. Notamos que cuando el Sol está bajo, cercano al horizonte, la luz solar choca con la acumulación de partículas de la baja atmósfera, de ahí que nos parezca rojizo el cielo.

En aquellos planetas y satélites naturales del Sistema Solar con ausencia de atmósfera no se producen estos fenómenos y, por lo tanto, su cielo siempre es negro, incluso cuando es de día. La luz blanca está compuesta por todos los colores que el ojo humano detecta, siendo la síntesis que efectúa nuestro cerebro partiendo de la detención del conjunto radiactivo de todos los colores. En infinidad de veces la luz llega a nuestros ojos y que no la interceptamos directamente de la fuente que la origina, sino que alcanza nuestra vista después de ser reflejada y refractada por otros cuerpos que la desvían, añadiendo alteraciones a la radiación original, bien absorbiendo o reflejando partes o todo el espectro de la fuente luminosa.

El tren de ondas que reciben nuestros ojos depende de la emisión de las fuentes originales que las generan, de cómo las observamos en la Tierra y de la sensibilidad de nuestra vista o de los instrumentos receptores. El valor de absorción y reflexión de la luz, está en directa relación con el color. Todo objeto blanco refleja por igual todas las radiaciones espectrales, así como todo objeto negro, absorbe toda la radiación en el visible. Muchas veces en nuestros hogares, en nuestros trabajos o en obras del barrio hemos contemplado, la aplicación de calor a cuerpos metálicos, observando que el aumento de temperatura del cuerpo expuesto al calor adquiría una tonalidad rojiza pasando a un color blanco amarillento, preguntándonos….. ¿porqué este cuerpo emite luz con esos colores y cómo se produce?.

La materia conocida por todos incluso de la que estamos hechos, se compone fundamentalmente de átomos y estos átomos están formados por protones y neutrones rodeados por una envoltura de electrones que orbitan a distintas distancias del núcleo, determinando la energía del átomo la propia de los electrones orbitando en torno al núcleo.

Cualquier causa que altere las órbitas de los electrones (en este caso el calor que aplicamos al cuerpo metálico), altera la energía del átomo. Los electrones al pasar de unas órbitas más externas a otras más internas, cambian el estado energético del átomo, produciendo una radiación electromagnética y liberando energía en forma de partículas luminosas llamadas fotones.

Estos son emitidos a la velocidad de casi 300.000 Km. por segundo (velocidad de la luz). Según el salto que realiza el electrón al pasar de una órbita a otra, la onda que emite tiene la propiedad de un color determinado que dependerá de la energía adquirida en el proceso del salto (Figura 1).

No quiero extenderme más en este proceso, porque lo expuesto, es la forma más básica de su representación y como todos sabéis en la biblioteca de la Agrupación disponemos de información más detallada en textos y libros sobre el tema.

Así que, todos los tipos de radiaciones emitidas por una fuente luminosa, se diferencian entre si, por su "longitud de onda", siendo éste parámetro la distancia existente entre dos crestas o valles contiguos de la onda electromagnética (Figura 2), estando directamente relacionada con el valor energético que transporta (intensidad), del que hablaremos en posteriores entregas. A mayor energía de la onda emitida ésta se hace más corta en longitud.

La vista humana está limitada a la detección de una pequeña zona espectrall de radiación electromagnética. En ese pequeño espacio las ondas de mayor longitud corresponden al color rojo y según van decreciendo, nuestro cerebro, las aprecia con los distintos colores que forma el arco iris antes mencionado. Toda esa ventana de colores que percibimos es la llamada ventana visible o radiación visible o también rango óptico del espectro. Las distintas longitudes de ondas y sus correspondientes colores están en directa relación a la temperatura de los objetos que emiten esa luz.

Los más calientes radian en longitudes de onda más cortas y los más fríos en longitudes más largas. A ambos lados del espectro visible (vista humana) se encuentra otras emisiones de radiación sólo detectadas desde la superficie terrestre con instrumento adecuados, siendo estos uno de los mayores avances tecnológicos de la humanidad. William Herschel detectó, en 1800, la componente infrarroja del espectro de luz solar.

Hasta nuestros días la larga lista de descubrimientos sobre las ondas electromagnéticas que nos llegan del espacio ocuparía todo un Galileo, que comenzando por las más cortas; radiación gamma y ascendiendo en longitud,los rayos X, la radiación ultravioleta, rango óptico del espectro, el espectro infrarrojo y las ondas de radio, conforman el espectro electro-magnético (Figura 3). En futuras entregas hablaremos de las distintas radiaciones, anotando sus longitudes de onda, energía, propiedades físicas y detección. La luz que llega a la Tierra se ve limitada por la atmósfera que la rodea. Si bien, ésta protege a los humanos de radiaciones nocivas para nuestra salud como los rayos ultravioleta y otras radiaciones altamente energéticas, también impiden su detención desde la superficie terrestre. El grado del rango espectral que percibe nuestros ojos coincide con la transparencia óptica de la atmósfera.

La luz que recibimos de las estrellas sufre una extinción debido a las partículas de polvo, al vapor de agua y otros componentes gaseosos condensados en la atmósfera, lo que provoca una atenuación del brillo estelar, filtrando rangos de radiaciones que van desde los ultravioleta hasta los rayos gamma. Estos rangos radiactivos sólo son posibles de detectar algunos de ellos desde elevadas alturas en la superficie terrestre y otros sólo con detectores desde el espacio exterior, es decir, fuera de la atmósfera terrestre. Gracias al conocimiento de estas emisiones han permitido a la comunidad internacional, conocer el estado de la materia que la emite poniendo nombre, número y distancia a una inmensa mayoría de cuerpos de la bóveda celeste cuya luz casualmente intercepta nuestro planeta en su camino.

Hasta aquí un breve inicio de cómo detectamos la luz, cómo se genera y quien la emite y absorbe, ahondaremos más adelante en sus propiedades, su medición y lo que aporta a todos los seres vivos, entre ellos a nosotros los humanos, y como los aficionados a la Astronomía somos testigos directos de... ¡hágase la luz! Como siempre esperando que estas vacaciones veraniegas pasadas os hayan sido pródigas en vuestra detención de la luz estelar, me despido de vosotros hasta dentro de tres o cuatro Lunas.

Saludos astronómicos.