Ultraviolet

Swirling spiral arms of Galaxy M33 can be seen in visible light, but the true extent of these Spiral arms are revealed in ultraviolet light. Just as a dog can hear a whistle just outside the range of human hearing, bugs can see light just outside the range our eyes can see. A bug zapper emits this ultraviolet light to attract insects. Johann Ritter conducted an experiment in 1801 to find out what, if any, electromagnetic waves are beyond violet. Ritter knew that photographic paper would turn black more rapidly in Blue light then in red light. So he tried exposing the paper beyond the violet end of the visible spectrum. Sure enough, the paper turned black proving the existence of light beyond violet, ultraviolet rays.

These ultraviolet rays, or UV radiation, vary in wavelength from 400 nanometers to 10 nanometers and can be subdivided into 3 regions : UVA UVB and UVC. Visible light from the sun passes through the atmosphere and reaches the Earth's surface. UVA, long-wave ultraviolet, is the closest to visible light. Most UVA also reaches the surface. But shorter wavelengths, called UVB, are the harmful rays that cause sunburn. Fortunately, about 95% of these harmful UVB rays are absorbed by ozone in the Earth's atmosphere. UVC rays are the shortest and most harmful and are almost completely absorbed by our atmosphere.

The Ozone Monitoring Instrument aboard NASA's Aura satellite detects ultraviolet radiation to help scientists study and monitor the chemistry of our atmosphere, including UV absorbing ozone. While atmospheric protection from harmful UV radiation is good for humans ... it complicates the study of naturally produced UV rays in the Universe, by scientists here on the Earth's surface. Young hot stars shine most of their light beyond the visible light spectrum at ultraviolet wavelenghts.

Scientists needs telescopes in orbit above the Earth's UV absorbing atmosphere to find and study these UV-bright regions of star formations in distant galaxies. New young stars in the spiral arms of Galaxy M81 can be seen in this Galaxy Evolution Explorer, GALEX, image from NASA. Chemical substances, both atoms and molecules, interact with UV light making this region particularly interesting to scientists. An UltraViolet instrument aboard Cassini has detected hydrogen, oxygen, water ice, and methane in the Saturn system. UV data have also revealed details of Saturn's Aurorae.

Scientists also use UV waves shining from distant stars to view permanently shadowed regions of lunar craters. The Lyman-Alpha Mapping Project, or LAMP, instrument aboard NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter can use this faint star-shine to look for possible water ice on the moon. Ultraviolet rays may be harmful to humans but they are essential to studying the health of our planet's protective atmosphere and give us valuable clues to the formation and composition of distant celestial objects.

Les bras spiralés tourbillonnants de la Galaxie M33 peuvent être vus à la lumière visible, mais l'étendue réelle de ces bras spiralés se révèle à la lumière ultraviolette. Tout comme un chien peut entendre un sifflet juste à l'extérieur de la portée de l'ouïe humaine, les insectes peuvent voir la lumière juste à l'extérieur de la portée que nos yeux peuvent voir. Un zapper à insectes émet cette lumière ultraviolette pour attirer les insectes. Johann Ritter a mené une expérience en 1801 pour découvrir quelles sont, le cas échéant, les ondes électromagnétiques au-delà du violet. Ritter savait que le papier photographique noircirait plus rapidement à la lumière bleue qu'à la lumière rouge. Il a donc essayé d'exposer le papier au-delà de l'extrémité violette du spectre visible. Bien sûr, le papier est devenu noir, prouvant l'existence de la lumière au-delà du violet, des rayons ultraviolets.

Ces rayons ultraviolets, ou rayons UV, varient en longueur d'onde de 400 nanomètres à 10 nanomètres et peuvent être subdivisés en 3 régions : UVA UVB et UVC. La lumière visible du soleil traverse l'atmosphère et atteint la surface de la Terre. Les UVA, ultraviolets à ondes longues, sont les plus proches de la lumière visible. La plupart des UVA atteignent également la surface. Mais les longueurs d'ondes plus courtes, appelées UVB, sont les rayons nocifs qui causent les coups de soleil. Heureusement, environ 95 % de ces rayons UVB nocifs sont absorbés par l'ozone dans l'atmosphère terrestre. Les rayons UVC sont les plus courts et les plus nocifs et sont presque complètement absorbés par notre atmosphère.

L'instrument de surveillance de l'ozone à bord du satellite Aura de la NASA détecte le rayonnement ultraviolet pour aider les scientifiques à étudier et à surveiller la chimie de notre atmosphère, y compris l'ozone qui absorbe les UV. Bien que la protection de l'atmosphère contre les rayons UV nocifs soit bonne pour l'homme, elle complique l'étude des rayons UV produits naturellement dans l'Univers, par les scientifiques ici à la surface de la Terre. Les jeunes étoiles chaudes font briller la plus grande partie de leur lumière au-delà du spectre de la lumière visible aux longueurs d'onde ultraviolettes.

Les scientifiques ont besoin de télescopes en orbite au-dessus de l'atmosphère terrestre absorbant les UV pour trouver et étudier ces régions brillantes aux UV des formations stellaires des galaxies lointaines. De nouvelles jeunes étoiles dans les bras en spirale de la Galaxie M81 peuvent être vues dans cette image de la NASA, Galaxy Evolution Explorer, GALEX. Les substances chimiques, tant les atomes que les molécules, interagissent avec la lumière UV, ce qui rend cette région particulièrement intéressante pour les scientifiques. Un instrument UltraViolet à bord de Cassini a détecté de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'eau glacée et du méthane dans le système Saturn. Les données UV ont également révélé des détails sur les aurores de Saturne.

Les scientifiques utilisent également les rayons UV qui brillent des étoiles lointaines pour observer en permanence les régions ombragées des cratères lunaires. L'instrument Lyman-Alpha Mapping Project, ou LAMP, à bord de l'orbiteur de reconnaissance lunaire de la NASA, peut utiliser cette faible lueur d'étoile pour rechercher la présence possible de glace d'eau sur la lune. Les rayons ultraviolets peuvent être nocifs pour les humains, mais ils sont essentiels à l'étude de la santé de l'atmosphère protectrice de notre planète et nous donnent des indices précieux sur la formation et la composition des objets célestes éloignés.

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