Wat zijn ultraviolette golven?

Het Ultraviolette Spectrum

Het Ultraviolette Spectrum

Ultraviolet licht van onze Zon

Ultraviolet licht heeft kortere golflengtes dan zichtbaar licht. Ultraviolette golven zijn met het menselijke oog niet te zien maar er zijn wel sommige dieren, zoals bijen en reptielen, die ultraviolet licht kunnen zien. Je kan dit vergelijken met een hond die het geluid van een fluitje dat net buiten het bereik van het menselijke oor ligt, wel kan horen.

De Zon straalt het volledige bereik aan ultraviolet licht uit. We verdelen dit ultraviolette licht meestal in UV-A, UV-B en UV-C. Deze classificatie wordt het meest gebruikt door aardwetenschappers. UV-C stralen zijn het meest schadelijk, ze worden volledig door onze atmosfeer geabsorbeerd. Ook UV-B straling i schadelijk, ze veroorzaken zonnebrand. Langdurige blootstelling aan UV-B straling kan leiden tot veranderingen in ons DNA en andere schade aan cellen van levende organismes. Het kan bijvoorbeeld huidkanker veroorzaken. Ongeveer 85% van de UV-B straling wordt door de ozon in onze atmosfeer geabsorbeerd.

Wetenschappers die astronomische objecten bestuderen gebruiken een andere classificatie om ultraviolette straling op te delen. Ze gebruiken de termen nabij ultraviolet (NUV), midden ultraviolet (MUV), ver ultraviolet (VUR) en extreem ultraviolet (EUV).

De ontdekking van ultraviolet licht

In 1801 voerde Johan Ritter een experiment uit om te onderzoeken of er energie bestaat voorbij het violette deel van het zichtbare spectrum. Hij wist dat fotografisch papier in blauw licht sneller zwart wordt dan in rood licht dus stelde hij het papier bloot aan licht voorbij het violet. Natuurlijk werd het papier zwart waarmee het bestaan van ultraviolet licht was bewezen.

Ultraviolette sterrenkunde

Omdat de Aardse atmosfeer de meeste hoogenergetische ultraviolette straling absorbeert gebruiken wetenschappers satellieten in een baan om de Aarde om ultraviolette straling afkomstig van de Zon en andere astronomische objecten, te bestuderen. Wetenschappers bestuderen het ontstaan van sterren in ultraviolet licht; jonge sterren straling het meeste deel van hun licht uit op ultraviolette golflengtes.

In ultraviolet licht zien sterrenstelsels er heel anders uit dan in zichtbaar licht. Ultraviolette opnames laten voornamelijk gaswolken zien die jonge sterren bevatten die veel zwaarder zijn dan onze Zon en in het UV heel veel licht uitzenden. In zichtbaar licht tonen sterrenstelsels voornamelijk het gele en rode licht van oudere sterren. Door opnames te combineren kunnen astronomen veel leren over de structuur en de evolutie van sterrenstelsels.

Het ozon-gat

Het ozongat boven de zuidpool

Het ozongat boven de zuidpool door de jaren heen. (Credit: NASA)

Chemische processen in de bovenste lagen van de atmosfeer kunnen de hoeveelheid ozon beïnvloeden. De ozon in de atmosfeer beschermt het leven op Aarde tegen de schadelijke UV-straling van de Zon. Ieder jaar treedt er een ozon-gat op boven Antarctica. Dit deel strekt zich soms uit tot aan Zuid-Amerika en Australië waarbij de bevolking dan aan grotere hoeveelheden schadelijk UV wordt blootgesteld. Het OMI-instrument (Ozone Monitoring Instrument) aan boord van de Aura-satelliet meet de hoeveelheid gassen in de atmosfeer die belangrijk zijn voor de ozon-chemie en de kwaliteit van de lucht.

Aurora

Noorderlicht

Noorderlicht oftewel Aurora Borealis

Aurora (Noorderlicht en Zuiderlicht) worden veroorzaakt door hoogenergetische golven ie langs de magnetische polen van de Aarde reizen. In de atmosfeer worden dan gassen aangeslagen die licht gaan uitzenden. Fotonen in deze hoogenergetische straling botsen tegen atomen van gassen in de atmosfeer waarbij elektronen van die atomen worden aangeslagen (ze verhuizen naar een hogere schil). Als de elektronen terugvallen naar hun oorspronkelijke schil wordt de energie die hierbij vrijkomt uitgezonden als licht. Uit de kleur van het licht is af te leiden om welk atoom het gaat. Groen licht duidt op zuurstof uit de lagere delen van de atmosfeer. Rood licht is afkomstig van zuurstof op grote hoogte of van stikstof.

Eerste publicatie: 13 april 2015