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SPETTROSCOPIA applicazioni per astrofili

20/12/2025 | Coelum Astronomia

Indice dei contenuti

Sabato 27 settembre 2025 presso la Specola Vaticana si è tenuto il Congresso di Spettroscopia organizzato da Adriano Lolli e Claudio Costa (il report dell’incontro è disponibile a pagina 212 a cura di Frida Paolella). Fra i relatori Lorenzo Franco ha presentato il suo lavoro sulla Spettroscopia per gli Astrofili. A seguire il testo completo in esclusiva per i lettori di Coelum.

La <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Spettroscopia
il metodo di studio delle proprietà fisiche dei corpi celesti basato sull'analisi dello spettro della luce che emettono o riflettono. Lo spettro è la decomposizione della luce in diverse lunghezze d'onda o colori che dipendono dalla temperatura, dalla composizione chimica, dalla velocità

” href=”https://www.coelum.com/glossario/spettroscopia” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>spettroscopia è spesso vista dagli astrofili come un argomento di nicchia, riservato esclusivamente agli specialisti, e di cui non si comprende appieno l’importanza e la vasta portata. Con questo articolo, desidero invece dimostrare quanto la <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Spettroscopia
il metodo di studio delle proprietà fisiche dei corpi celesti basato sull'analisi dello spettro della luce che emettono o riflettono. Lo spettro è la decomposizione della luce in diverse lunghezze d'onda o colori che dipendono dalla temperatura, dalla composizione chimica, dalla velocità

” href=”https://www.coelum.com/glossario/spettroscopia” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>spettroscopia rappresenti un argomento fondamentale che dovrebbe essere compreso e praticato anche dagli astrofili. Certo, come per ogni nuova disciplina, è necessaria una <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Fase
la porzione di un corpo celeste illuminata dal Sole che è visibile da un osservatore.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/fase” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>fase iniziale di studio e apprendimento dei concetti di base: questo permetterà, in seguito, di procedere più rapidamente nelle fasi di osservazione, riduzione e analisi dei dati raccolti.

Tutti gli astri irradiano energia sotto forma di radiazione elettromagnetica, coprendo l’intero spettro: dai raggi gamma fino alle onde radio. Tuttavia, la porzione che possiamo vedere (<a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Luce
l'onda elettromagnetica che si propaga nello spazio e che è percepita dall'occhio umano. La luce ha una velocità costante di circa 300.000 km/s nel vuoto e una lunghezza d'onda variabile tra i 400 e i 700 nanometri nel visibile. La luce può essere riflessa, rifratta, assorbita o emessa dai corpi celesti.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/luce” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>luce visibile) è solo una minuscola finestra dell’intero spettro. La <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Spettroscopia
il metodo di studio delle proprietà fisiche dei corpi celesti basato sull'analisi dello spettro della luce che emettono o riflettono. Lo spettro è la decomposizione della luce in diverse lunghezze d'onda o colori che dipendono dalla temperatura, dalla composizione chimica, dalla velocità

” href=”https://www.coelum.com/glossario/spettroscopia” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>spettroscopia astronomica è la tecnica che si propone di registrare e misurare con precisione il <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Flusso
la quantità di energia o materia che attraversa una superficie per unità di tempo.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/flusso” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>flusso luminoso emesso dalle stelle. L’analisi dei diversi “colori” della <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Luce
l'onda elettromagnetica che si propaga nello spazio e che è percepita dall'occhio umano. La luce ha una velocità costante di circa 300.000 km/s nel vuoto e una lunghezza d'onda variabile tra i 400 e i 700 nanometri nel visibile. La luce può essere riflessa, rifratta, assorbita o emessa dai corpi celesti.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/luce” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>luce (che corrispondono alle lunghezze <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

D
simbolo della distanza media della Terra dal Sole, pari a circa 149,6 milioni di km.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/d” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>d’onda e, di conseguenza, all’energia dei fotoni emessi) ci fornisce dati cruciali. Possiamo immaginare i fotoni come dei messaggeri che viaggiano attraverso lo spazio. La <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Spettroscopia
il metodo di studio delle proprietà fisiche dei corpi celesti basato sull'analisi dello spettro della luce che emettono o riflettono. Lo spettro è la decomposizione della luce in diverse lunghezze d'onda o colori che dipendono dalla temperatura, dalla composizione chimica, dalla velocità

” href=”https://www.coelum.com/glossario/spettroscopia” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>spettroscopia non è altro che lo strumento che ci permette di “decifrare” la <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Luce
l'onda elettromagnetica che si propaga nello spazio e che è percepita dall'occhio umano. La luce ha una velocità costante di circa 300.000 km/s nel vuoto e una lunghezza d'onda variabile tra i 400 e i 700 nanometri nel visibile. La luce può essere riflessa, rifratta, assorbita o emessa dai corpi celesti.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/luce” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>luce e di estrarre tutte le informazioni fisiche sulle sorgenti che l’hanno prodotta. In sintesi, lo spettro rappresenta l’impronta digitale unica delle caratteristiche fisiche dell’oggetto celeste.

Figura 1 – La luce visibile rappresenta solo una piccola parte dell’intero spettro elettromagnetico.

Lo spettro stellare è definito da tre componenti fondamentali (fig. 2): a) il profilo del continuo spettrale, b) le righe di assorbimento/emissione, c) l’aspetto e spostamento delle righe. Tutte queste caratteristiche dello spettro rappresentano la chiave per comprendere la natura fisica e la struttura delle sorgenti stellari, come approfondiremo di seguito con maggiore dettaglio.

Figura 2 – Nello spettro stellare troviamo i seguenti tre elementi che lo caratterizzano : a) il continuo, b)le righe di assorbimento/emissione, c) l’aspetto e lo spostamento delle righe.

Profilo del continuo (temperatura)

Esiste una forte correlazione tra il profilo spettrale, la temperatura superficiale e il colore di una <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Stella
un corpo celeste che emette luce propria grazie alle reazioni nucleari che avvengono nel suo nucleo. Le stelle sono composte principalmente da idrogeno ed elio e hanno dimensioni, masse, temperature, luminosità e colori diversi a seconda della loro età e della loro evoluzione. Le stelle si formano da nubi di gas e polvere che collassano sotto l'effetto della gravità e si accendono quando raggiungono una temperatura sufficiente a innescare la fusione nucleare dell'idrogeno. Le stelle terminano la loro vita in modi diversi a seconda della loro massa: le più piccole diventano nane bianche, le medie diventano giganti rosse e poi nane bianche, le più grandi diventano supergiganti rosse e poi esplodono in supernove lasciando come residuo una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/stella” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>stella. Le stelle emettono principalmente radiazione elettromagnetica di tipo termico, la cui distribuzione è descritta dalla caratteristica curva di Planck (emissione di <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Corpo nero
è un modello ideale di un corpo che assorbe tutta la radiazione elettromagnetica che riceve e la riemette in funzione della sua temperatura. La radiazione emessa da un corpo nero ha uno spettro continuo che dipende solo dalla temperatura e ha un picco di intensità che si sposta verso le lunghezze d'onda più corte al crescere della temperatura.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/corpo-nero” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>corpo nero). Questo concetto è ben esemplificato dal sistema binario Albireo (A e B), riportato in fig. 3 (pagina a seguire): le cui componenti sono rispettivamente di colore arancione, con una temperatura di circa 4300 K, e di colore blu, con una temperatura di circa 11000 K.

Figura 3 – Albireo: A e B. Queste due stelle si distinguono nettamente per il loro colore e spettro diversi, offrendo un’immediata prova di come la colorazione possa servire come primo criterio per classificare gli astri.

Attraverso il colore, è possibile giungere a una prima classificazione spettrale, come dimostrato dal lavoro pionieristico di Padre Angelo Secchi. Egli propose inizialmente una classificazione basata su tre classi: I – Stelle bianco-azzurre, II – Stelle giallo-arancione, III – Stelle rosse. Oggi, la classificazione stellare è molto più raffinata ed è rappresentata dal diagramma Hertzsprung-Russell (H-R). Questo diagramma colore-<a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Luminosità
la quantità di energia emessa da una sorgente luminosa per unità di tempo e per unità di superficie. La luminosità dipende dalla temperatura, dalla dimensione e dalla composizione della sorgente. La luminosità assoluta è la luminosità misurata a una distanza standard di 10 parsec, mentre la luminosità apparente è la luminosità misurata dalla Terra.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/luminosita” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>luminosità mette in relazione la temperatura (determinata dal colore) delle stelle con la loro <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Luminosità
la quantità di energia emessa da una sorgente luminosa per unità di tempo e per unità di superficie. La luminosità dipende dalla temperatura, dalla dimensione e dalla composizione della sorgente. La luminosità assoluta è la luminosità misurata a una distanza standard di 10 parsec, mentre la luminosità apparente è la luminosità misurata dalla Terra.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/luminosita” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>luminosità intrinseca (<a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Magnitudine
misura della luminosità apparente di un corpo celeste. Si basa su una scala logaritmica inversa, in cui i valori più bassi corrispondono a una maggiore luminosità. La magnitudine apparente dipende dalla distanza del corpo dall'osservatore, mentre la magnitudine assoluta è la luminosità intrinseca del corpo.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/magnitudine” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>magnitudine assoluta). Conoscendo la <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Magnitudine
misura della luminosità apparente di un corpo celeste. Si basa su una scala logaritmica inversa, in cui i valori più bassi corrispondono a una maggiore luminosità. La magnitudine apparente dipende dalla distanza del corpo dall'osservatore, mentre la magnitudine assoluta è la luminosità intrinseca del corpo.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/magnitudine” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>magnitudine apparente (o visuale) di una <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Stella
un corpo celeste che emette luce propria grazie alle reazioni nucleari che avvengono nel suo nucleo. Le stelle sono composte principalmente da idrogeno ed elio e hanno dimensioni, masse, temperature, luminosità e colori diversi a seconda della loro età e della loro evoluzione. Le stelle si formano da nubi di gas e polvere che collassano sotto l'effetto della gravità e si accendono quando raggiungono una temperatura sufficiente a innescare la fusione nucleare dell'idrogeno. Le stelle terminano la loro vita in modi diversi a seconda della loro massa: le più piccole diventano nane bianche, le medie diventano giganti rosse e poi nane bianche, le più grandi diventano supergiganti rosse e poi esplodono in supernove lasciando come residuo una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/stella” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>stella e la sua classe spettrale (che permette di stimarne la <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Magnitudine
misura della luminosità apparente di un corpo celeste. Si basa su una scala logaritmica inversa, in cui i valori più bassi corrispondono a una maggiore luminosità. La magnitudine apparente dipende dalla distanza del corpo dall'osservatore, mentre la magnitudine assoluta è la luminosità intrinseca del corpo.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/magnitudine” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>magnitudine assoluta tramite il diagramma H-R), è possibile risalire a una stima approssimata della sua distanza utilizzando il metodo della <a class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

Parallasse
angolo formato tra la direzione di osservazione di un oggetto celeste da due punti diversi sulla superficie terrestre o sulla sua orbita. La parallasse serve a misurare le distanze degli oggetti celesti.

” href=”https://www.coelum.com/glossario/parallasse” target=”_blank” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>parallasse spettroscopica (fig. 4).

Figura 4 – Parallasse spettroscopica. In prima approssimazione, è possibile dedurre la distanza delle stelle a partire dalla loro magnitudine visuale e dal loro tipo spettrale, utilizzando il diagramma H-R (Hertzsprung-Russell).

Righe di assorbimento (elementi chimici)

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L’articolo è pubblicato in COELUM 277 VERSIONE CARTACEA

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