Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Färgen på ljuset som sänds ut av en stjärna är en direkt ledtråd till dess yttemperatur. Hetare stjärnor producerar fotoner med högre energier, som flyttar toppen av deras emission mot den blå änden av spektrumet. Kallare stjärnor toppar i rött eller infrarött. Eftersom våra ögon uppfattar en blandning av alla färger som vita, verkar de flesta stjärnor vitaktiga för blotta ögat, även om deras spektra innehåller distinkta toppar.
Inom fysiken är en svartkropp ett idealiserat objekt som absorberar all infallande strålning och återutsänder energi enbart enligt dess temperatur, enligt Plancks lag. Stjärnor är inte perfekta svartkroppar, men de är tillräckligt nära för att deras spektrala energifördelningar kan matchas till en svartkroppskurva, vilket gör att astronomer kan sluta sig till en exakt effektiv temperatur.
Eftersom den maximala emissionsvåglängden bestämmer temperaturen, isolerar astronomer specifika färgband med hjälp av optiska filter. Genom att mäta intensiteten i till exempel de blå (B) och röda (R) filtren och jämföra deras förhållande kan de lokalisera toppen av stjärnans spektrum och beräkna dess temperatur med hög noggrannhet.
Att bestämma en planets temperatur är mer komplicerat. En planets atmosfär, ytalbedo och växthuseffekt kan avsevärt förändra energibalansen. Astronomer modellerar dessa faktorer – stjärnflöde, omloppsavstånd, reflekterande egenskaper, atmosfärisk sammansättning och rotation – för att uppskatta planetens jämviktstemperatur och, där det är möjligt, dess faktiska yttemperatur.
Att känna till temperaturen på stjärnor och planeter informerar oss om deras sammansättning, utveckling och potentiella beboelighet. Det låter oss också testa grundläggande fysik under extrema förhållanden som är omöjliga att återskapa på jorden.
