Wie tief ist die „A“-Fraunhofer-Linie im Sonnenspektrum? Stammt es aus der Atmosphäre der Sonne oder der Erde?

Frage: Wo kann ich ein ziemlich hochaufgelöstes (~0,1 nm) Sonnenspektrum bei null Luftmasse sehen – oder sogar herunterladen – mit anderen Worten aus dem Weltraum ohne Absorption und andere Merkmale aus der Erdatmosphäre? Von besonderem Interesse ist das nahe Infrarot um 750-780nm. Ist die Fraunhofer-Linie "A" auf die Absorption durch Sauerstoff in der Sonnenatmosphäre oder in der Erdatmosphäre zurückzuführen?

Die folgende Hintergrunddiskussion zeigt einige Beispiele, aber diese stammen nicht direkt aus wissenschaftlichen Quellen, und ich habe eine Vermutung, dass sie von Beobachtungen auf der Erdoberfläche unterhalb der Atmosphäre stammen.

Hintergrund:

Studien zur Photosynthese auf der Erde mit Spektrometern in Satelliten messen die durch den Sonnenfluss induzierte Fluoreszenz von Blättern während des Tages, wobei bestimmte Bänder im Sonnenspektrum ausgenutzt werden, die relativ "dunkel" sind. GOME-2

Zum Beispiel wird die unten mit "A" bezeichnete Fraunhofer-Linie durch Absorption durch Sauerstoff erzeugt, aber es ist mir nicht klar, ob es der Sauerstoff in der Sonnenatmosphäre oder der Erdatmosphäre ist, der diese Linie erzeugt.

Die folgenden Bilder sind Sonnenlichtspektren mit verschiedenen Instrumenten mit sehr unterschiedlichen Auflösungen, und da die Absorption gering ist, ist die scheinbare Tiefe eher eine Funktion der Auflösung als der Realität.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

oben: ein niedrig aufgelöstes Spektrum von hier

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

oben: Ein Spektrogramm der Sonne von dieser NOAO-Website (NASharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF) mit der „A“-Linie bei 760 nm, die nahe der Spitze erscheint, etwas rechts von der Mitte. Die Originaldaten stammen vom „Fourier Transform Spectrometer at the McMath-Pierce Solar Facility at the National Solar Observatory on Kitt Peak, near Tucson, Arizona“, scheinen aber so formatiert und koloriert zu sein, dass sie wie ein Echelle-Spektrogramm aussehen.

Unter https://youtu.be/1XilneV3cJI ist ein Video zu sehen, das die Nutzung des dunklen Bandes für die Geowissenschaften beschreibt .

Antworten (1)

Wo kann ich ein ziemlich hochaufgelöstes (~0,1 nm) Sonnenspektrum bei null Luftmasse sehen – oder sogar herunterladen – mit anderen Worten aus dem Weltraum ohne Absorption und andere Merkmale aus der Erdatmosphäre?

Hier können Sie ein normalisiertes Sonnenspektrum mit einer Auflösung von 0,1 nm herunterladen . Dies ist jedoch nicht bei null Luftmasse.

Ein Sonnenspektrum ohne Luftmasse finden Sie auf dieser Website mit dem direkten Link zu ihren Daten in einer Excel-Tabelle hier . Dieses Spektrum scheint eine Auflösung von 1 nm zu haben.

Von besonderem Interesse ist das nahe Infrarot um 750-780nm. Ist die Fraunhofer-Linie "A" auf die Absorption durch Sauerstoff in der Sonnenatmosphäre oder in der Erdatmosphäre zurückzuführen?

Wenn Sie die Fraunhofer-A-Linie nachschlagen (eigentlich ist es eine "Band"), werden Sie sehen, dass sie durch molekularen Sauerstoff verursacht wird, nämlich Ö 2 . Dies sollte Ihnen sofort sagen, dass es durch unsere Atmosphäre verursacht wird, da Moleküle nicht leicht in der Atmosphäre der Sonne existieren. In der Atmosphäre unserer Sonne sind die meisten Arten ionisierte Formen einzelner Atome wie z Ö ich v .

In der Astronomie werden Spektrallinien, die von der Erdatmosphäre und nicht vom beobachteten Quellobjekt verursacht werden, als Tellurlinien bezeichnet (vom lateinischen Wort tellus, was Erde bedeutet). Ich habe diese Quelle gefunden , die detailliert die verschiedenen tellurischen Linien beschreibt, denen Sie begegnen können.

Nun, es hat es mir nicht sofort gesagt, aber das bin nur ich. :-) Vielen Dank für die tollen Links und Erklärungen! Das ist genau das, was ich brauchte. Wow! Ich habe mich gefragt, was Tellurium in der Sonne macht, aber Ihre Erklärung hat auch das geklärt.
@uhoh Ich wollte nicht suggerieren, dass Sie es hätten wissen sollen, sondern nur, dass Sie es aufgrund der Tatsache wissen können, dass die A-Linie durch ein Molekül verursacht wird. Aber jetzt weißt du es wenigstens für die Zukunft.
Tatsächlich stammen einige der Absorptionslinien im Sonnenspektrum von Molekülen (z. B. CN, CO, OH), obwohl diese hauptsächlich im IR und in kühleren Regionen wie Sonnenflecken liegen. Aber mit O_2 hast du sicherlich recht.
Oh, ich verstehe - ich habe versucht, süß zu sein. Ich muss daran denken, dass Humor in ASCII in einem internationalen Umfeld nicht immer funktioniert. Ich habe einmal „so-und-so fragt nach dem Mond“ verwendet, was bedeutet, dass man zu viel verlangt, aber natürlich hat man in Astronomy SE eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass man sein Ziel verfehlt. Nochmals vielen Dank für eine tolle Antwort!
@PeterErwin Ja, das stimmt. Ich nehme an, es war schlecht, eine so pauschale Aussage zu machen, dass keine Moleküle in der Sonne existieren.
Dies ist eine dieser Antworten, die immer wieder ticken. Ich bin zurückgekommen, um diese Informationen erneut zu verwenden, danke!
Wie tief ist die „A“-Fraunhofer-Linie im Sonnenspektrum? Stammt es aus der Atmosphäre der Sonne oder der Erde?
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