[/λεζάντα]
Η υπέρυθρη φασματοσκοπία είναι φασματοσκοπία στην υπέρυθρη (IR) περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Είναι ένα ζωτικό μέρος της υπέρυθρης αστρονομίας, όπως ακριβώς είναι και στην οπτική ή οπτική αστρονομία (και ήταν από τότε που ανακαλύφθηκαν γραμμές στο φάσμα του Ήλιου, το 1802, αν και πέρασαν μερικές δεκαετίες πριν αρχίσει να μελετά ο Fraunhofer τους συστηματικά).
Ως επί το πλείστον, οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη φασματοσκοπία υπερύθρων, στην αστρονομία, είναι ίδιες ή πολύ παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στην οπτική ζώνη κυμάτων. Προκαλώντας σύγχυση, λοιπόν, η φασματοσκοπία υπερύθρων είναι μέρος τόσο της υπέρυθρης αστρονομίας όσο και της οπτικής αστρονομίας! Αυτές οι τεχνικές περιλαμβάνουν τη χρήση κατόπτρων, φακών, μέσων διασποράς, όπως πρίσματα ή σχάρες, και «κβαντικούς» ανιχνευτές (CCD με βάση το πυρίτιο στην οπτική ζώνη κυμάτων, συστοιχίες HgCdTe – ή InSb ή PbSe – σε IR). στο άκρο μεγάλου μήκους κύματος – όπου το IR επικαλύπτεται με την περιοχή του υποχιλιοστού ή των terahertz – υπάρχουν κάπως διαφορετικές τεχνικές.
Καθώς η υπέρυθρη αστρονομία έχει πολύ μεγαλύτερη επίγεια ιστορία από αυτή που βασίζεται στο διάστημα, οι όροι που χρησιμοποιούνται σχετίζονται με τα παράθυρα στην ατμόσφαιρα της Γης όπου είναι χαμηλότερα φασματοσκοπία απορρόφησης κάνει την αστρονομία εφικτή… έτσι υπάρχει το κοντινό IR (NIR), από το τέλος της οπτικής (~0,7 µm) έως ~3 µm, το μέσο (έως ~30 µm) και το μακρινό IR (FIR, έως 0,2 mm).
Όπως και με τη φασματοσκοπία στην οπτική και την υπεριώδη ζώνη κυμάτων, η φασματοσκοπία υπερύθρων στην αστρονομία περιλαμβάνει την ανίχνευση τόσο των γραμμών απορρόφησης (κυρίως) όσο και των γραμμών εκπομπής (μάλλον λιγότερο συνηθισμένων) λόγω ατομικών μεταπτώσεων (οι σειρές υδρογόνου Paschen, Brackett, Pfund και Humphreys είναι όλες στις IR, κυρίως NIR). Ωστόσο, γραμμές και ζώνες λόγω μορίων βρίσκονται στα φάσματα σχεδόν όλων των αντικειμένων, σε ολόκληρο το IR… και ο λόγος για τον οποίο χρειάζονται διαστημικά παρατηρητήρια για τη μελέτη του νερού και του διοξειδίου του άνθρακα (για να πάρουμε μόνο δύο παραδείγματα) σε αστρονομικά αντικείμενα. Μία από τις πιο σημαντικές κατηγορίες μορίων (που ενδιαφέρει τους αστρονόμους) είναι οι PAH - πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες - των οποίων οι μεταβάσεις είναι πιο εμφανείς στο μέσο IR (δείτε την ιστοσελίδα Spitzer Understanding Polycyclic Aromatic Hydrocarbons για περισσότερες λεπτομέρειες).
Αναζητάτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς οι αστρονόμοι κάνουν φασματοσκοπία υπερύθρων; Το Caltech έχει μια σύντομη εισαγωγή στη φασματοσκοπία IR . Το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του ESO (VLT) διαθέτει πολλά ειδικά όργανα, όπως ΠΡΟΣΩΠΙΔΑ (το οποίο είναι και ένας απεικονιστής και ένα φασματόμετρο, που λειτουργεί στο mid-IR). CIRPASS , ένας ολοκληρωμένος φασματογράφος μονάδας πεδίου NIR στο Gemini. Spitzer's IRS (ένας φασματογράφος mid-IR); και LWS στο Υπέρυθρο Διαστημικό Παρατηρητήριο της ESA (φασματόμετρο FIR).
Οι ιστορίες του Universe Today που σχετίζονται με τη φασματοσκοπία υπερύθρων περιλαμβάνουν Ο αισθητήρας υπερύθρων θα μπορούσε να είναι χρήσιμος και στη Γη , Αναζήτηση για Προγράμματα Origins στη λίστα , και Ο Jovian Moon πιθανότατα καταγράφηκε .
Η υπέρυθρη φασματοσκοπία καλύπτεται στο επεισόδιο Astronomy Cast Υπέρυθρη Αστρονομία .
Πηγές:
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/irintro.html