ENVISAT-SATELLIITTI ILMAKEHÄN TARKKAILIJANA

RATKAISUT OSIOON: VALONSÄDE ILMAKEHÄSSÄ

1. GOMOS:in mittaus perustuu siihen, että ilmakehän kaasut absorboivat ja sirottavat valoa ja jättävät näin "sormenjälkensä" ilmakehän läpi kulkevaan tähden spektriin.

Tähden tiedot	Spektri- luokka	Ali- luokka	Lämpötila	Väri	Luminositeetti- luokka
Betelgeuse M2I, vis. mag 0,41, abs. mag -6.0	M	2I	alle 3500 K	punainen	ylijättiläinen
Altair A7V, vis. mag 0,77, abs. mag 2.3	A	7V	7500- 11000 K	sininen	kääpiö
Sirius A1V, vis. mag -1,42, abs. mag. 1,4	A	1V	7500- 11000 K	sininen	kääpiö
Aldebaran K5III, vis. mag 0,86, abs. mag -0.3	K	5III	3500- 5000 K	oranssi- punainen	normaali jättiläinen

b) Sirius näkyy kirkkaimpana, Aldebaran himmeimpänä. Absoluuttisten magnitudien perusteella kirkkain on Betelgeuse ja himmein Altair. Sekä ihmissilmä että GOMOS-instrumentti havaitsevat kyseiset tähdet. Etäisyyksistä voidaan päätellä esimerkiksi, että Betelgeuse sijaitsee kaukana, koska se on kirkas, muttei näy kovin kirkkaana (vis. mag.). Sirius taas on lähellä, koska se näyttää kirkkaalta, muttei ole läheskään niin kirkas kuin Betelgeuse.

d) Kirkkain tähti on Sirius, jonka visuaalinen magnitudi on n. -1,42.

3. a) Kuvaajat ovat jokseenkin samanmuotoisia, intensiteetti on suurimmillaan aallonpituuksilla 4000-5000 Å. Sekä auringon, että tähden spektrit ovat jatkuvia. Auringon intensiteetti on huomattavasti suurempi.

b) Vaikka tähden spektri on jatkuva spektri, on siinä kuitenkin havaittavissa kapeita spektriviivoja. Tähden pinta säteilee kaikkia aallonpituuksia, mutta tähden atmosfäärissä olevat atomit imevät itseensä tiettyjä aallonpituuksia, näihin kohtiin jää spektriin rako, jota kutsutaan spektriviivaksi.

Absorptio = Ilmakehän kaasut absorboivat eli imevät valoa itseensä.

Sironta = Ilmakehän kaasut sirottavat valoa eri suuntiin. Valo näyttää heijastuvan molekyyleistä.

Refraktio = Refraktio tarkoittaa taittumista, valonsäde taittuu optisilta tiheyksiltään erilaisten aineiden rajapinnoista, eli ilmakehän eri kerrosten väliltä.

Skintillaatio = Skintillaatio tarkoittaa tuikkimista, ilman väreillessä tapahtuu nopeita refraktion vaihteluita, valonsäde taittuuu siis eri suuntiin nopeasti, havaitsijasta näyttää, että tähti tuikkisi.

3. Otsoni absorboi voimmakkaimmin ultraviolettisäteilyä, eli aallonpituuksia 1000-4000 Å. Otsoni absorboi myös melko hyvin aallonpituuksia 4500-7000 Å. Typpidioksidi absorboi erityisen hyvin valon aallonpituuksia 4000 Å:n tuntumassa. Typpitrioksidi puolestaa absorboi parhaiten suuria aallonpituuksia 6000-6550 Å. Ilma sirottaa valon kaikkia aallonpituuksia vähän, aerosolit taas puolestaan paljon.