Espectro del Cianógeno, CN

El espectro de la molécula de cianógeno, CN, es de particular interés por haberse observado en el espacio. Se observa en una nube interestelar en la constelación de Ofiuco, "El Mensajero de la Serpiente". La nube está iluminada por detrás por la estrella z-Ophiuci, haciendo posible la observación de líneas de absorción NC.

Se observa una línea de absorción a 387,5 nm, que corresponde a la transición desde el estado rotacional j=0 al j=1, junto con una transición más grande desde el estado fundamental al estado electrónico excitado. Pero, sorprendentemente, se observó otra línea a una longitud de onda de 0,061 nm más corta y de aproximadamente 1/4 de la intensidad. La interpretación de que esta transición fuera desde j=1 hasta j=2, requiría de un mecanismo de excitación, lo que implicaría una energía del entorno. Usando la distribución de Boltzmann, podría estimarse una temperatura del medio ambiente, a partir de las intensidades relativas de las líneas.

Atribuyendo la excitación a la radiación de fondo, el cálculo de la temperatura de fondo necesita de una diferencia de energía (5 x 10-4 eV a partir de la diferencia de longitud de onda), y del número de formas que podría ser formado cada estado (2j+1). La relación de intensidad es entonces la relación de población

Esto lleva a la temperatura

Sobre las mediciones realizadas a principio de los 40, Rohlf cita al espectroscopista molecular Gerhard Herzberg que decía, "A partir de la relación de intensidad de la líneas [CN] con [j=0 y j=1], se sigue una temperatura de rotación de 2,3K, que tiene por supuesto, un significado muy restringido." No fué tan restringido como él pensaba -25 años después, Penzias y Wilson demostrarían la existencia de la radiación de fondo cósmica de 2,7K, un logro por el que recibieron el Premio Nobel-. Estos primeros espectroscopistas habían visto pruebas de la radiación de fondo cósmica ¡en las intensidades relativas de las líneas espectrales observadas!.

Índice

Conceptos de Espectro Molecular

Referencia
Rohlf
Sec 10-5
 
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