Sóng điện từ. Ảnh Wikimedia common

Những cánh tay xoắn của thiên hà xoắn ốc M33 có thể được quan sát trong ánh sáng khả kiến nhưng phạm vi thực của những tay xoắn này lại được tiết lộ bằng ánh sáng tử ngoại (untraviolet light). Giống như một chú chó có thể lắng nghe tiếng còi bên ngoài phạm vi thính giác của con người, côn trùng có thể nhìn thấy ánh sáng ngoài phạm vi thị giác của con người. Bẫy côn trùng phát ra ánh sáng tử ngoại để thu hút côn trùng.

Johann Ritter đã tiến hành thử nghiệm vào năm 1801 để tìm hiểu xem, có sóng điện từ bên ngoài màu tím hay không. Ritter đã biết được rằng giấy ảnh sẽ chuyển thành màu đen nhanh hơn trong ánh sáng xanh lam so với ánh sáng đỏ. Vì thế ông đã thử phơi giấy ra ngoài phía cuối màu tím của quang phổ nhìn thấy được.

Đủ chắc chắn tờ giấy chuyển sang màu đen chứng minh sự tồn tại của ánh sáng ngoài khoảng tím, tia tử ngoại.

Phân loại

Các tia tử ngoại này (bức xạ tia cực tím) biến đổi bước sóng từ 400 namomet tới 10 nanomet và có thể được chia làm 3 vùng : UV-A, UV-B và UV-C.

Ánh sáng khả kiến từ Mặt Trời vượt qua khí quyển và chạm tới bề mặt Trái Đất. UV-A, tia tử ngoại sóng dài,gần với ánh sáng nhìn thấy được., phần lớn UV-A đều chạm tới bề mặt. Nhưng với bước sóng ngắn hơn, gọi là UV-B, là những tia gây hại, chúng là tác nhân gây cháy nắng. May mắn thay, khoảng 95% tia UV-B gây hại đều bị hấp thụ bởi tầng Ozone trong khí quyển Trái Đất. Tia UV-C có bước sóng ngắn nhất và cũng có hại nhất và hầu hết chúng bị hấp thụ hoàn toàn bởi khí quyển của chúng ta.

Công cụ theo dõi Ozone trên vệ tinh Aura của NASA phát hiện ra tia cực tím để giúp các nhà khoa học nghiên cứu và giám sát hóa học của bầu khí quyển của chúng ta, bao gồm cả tầng Ozone hấp thụ tia cực tím.

Trong khi khí quyển bảo về ta khỏi nguy hại thì bức xạ cực tím thì nó lại làm phức tạp việc nghiên cứu các tia UV được sản xuất tự nhiên trong Vũ trụ, bởi các nhà khoa học ở đây trên - bề mặt Trái Đất.

Nghiên cứu thiên văn

Những ngôi sao trẻ phát sáng hầu hết ánh sáng của chúng ở ngoài quang phổ ánh sáng khả kiến - các bước sóng cực tím. Các nhà khoa học cần những kính thiên văn trong quỹ đạo quanh bầu khí quyển hấp thụ tia tử ngoại của Trái Đất để tìm và nghiên cứu những vùng sáng tử ngoại của sự hình thành sao trong các thiên hà xa xôi.

Một thiết bị tử ngoại trên tàu Cassini đã phát hiện khí Hidro, oxi, băng và metan trong hệ thống Sao Thổ. Dữ liệu tử ngoạị cũng tiết lộ chi tiết cực quang trên sao Thổ.

Các nhà khoa học sử dụng các tia UV phát ra từ những ngôi sao xa để xem các vùng của các miệng hố Mặt Trăng. Dự án lập bản đồ Lyman-Alpha hay LAMP, thiết bị trên tàu dò thám Mặt Trăng của NASA (Lunar Reconnaissance Obiter) có thể sử dụng tia mờ nhạt này để tìm kiếm băng có có trên vệ tinh tự nhiên.

Tia tử ngoại có lẽ gây nguy hiểm tới con người, nhưng chúng rất cần thiết để nghiên cứu tình trạng của bầu khí quyển của hành tinh chúng ta và cung cấp cho chúng ta những đầu mối có giá trị cho sự hình thành và thành phần của các vật thể xa xôi.

 

Tham khảo:

1. NASA youtube: Tour of the EMS 06 - Ultraviolet Waves


Bài viết xem nhiều