Valokäyrä

Tähtitieteessä valokäyrä on kuvaaja, joka osoittaa taivaankappaleen tai -alueen valon kirkkauden tietyn ajanjakson aikana. Valo on yleensä tietyllä taajuusvälillä tai -kaistalla. Valokäyrät voivat olla jaksollisia, eli ne toistuvat säännöllisesti. Esimerkkejä ovat pimenevät kaksoissähkönsäteet ja kefeidimuuttujat. Valokäyrät voivat olla myös aperiodisia eli epäsäännöllisiä ilman kaavaa. Esimerkkejä ovat novan, kataklysmisen muuttuvan tähden, supernovan tai mikrolisenssitapahtuman valokäyrä. Valokäyrän tutkiminen yhdessä muiden havaintojen kanssa voi antaa paljon tietoa valokäyrän synnyttävästä fysikaalisesta prosessista tai rajoittaa sitä koskevia fysikaalisia teorioita.

Asteroidin 201 Penelope valokäyrä, joka perustuu Mount Johnin yliopiston observatoriossa 6. lokakuuta 2006 otettuihin kuviin. Kuvassa näkyy hieman yli yksi täysi kierto, joka kestää 3,7474 tuntia.Zoom
Asteroidin 201 Penelope valokäyrä, joka perustuu Mount Johnin yliopiston observatoriossa 6. lokakuuta 2006 otettuihin kuviin. Kuvassa näkyy hieman yli yksi täysi kierto, joka kestää 3,7474 tuntia.

Planetologia

Planeettojen tutkimuksessa (planetologiassa) valokäyrän avulla voidaan määrittää pikkuplaneetan, kuun tai komeetan ytimen kiertoaika. Maasta katsottuna monet kohteet ovat niin pieniä, etteivät edes tehokkaimmat kaukoputket pysty näkemään kohteita selvästi. Tämän vuoksi tähtitieteilijät mittaavat kohteen tuottaman valon määrää tietyn ajanjakson aikana eli sen valokäyrää. Kuvaajan huippujen välinen aika antaa kohteen kiertoajan. Kirkkauden maksimin ja minimin välinen ero, valokäyrän amplitudi, voi johtua joko kohteen muodosta tai pinnan kirkkaista ja tummista alueista. Esimerkiksi parittoman muotoisen asteroidin valokäyrässä on yleensä voimakkaampia huippuja, kun taas pallomaisen kohteen valokäyrä on litteämpi. Kun valokäyrä kattaa pitkän ajanjakson, sitä kutsutaan sekulaariseksi valokäyräksi.

Kasvitiede

Kasvitieteessä valokäyrä kuvaa lehden tai levän fotosynteettistä vastetta valon kirkkauteen. Käyrän muoto osoittaa rajoittavien tekijöiden periaatteen. Heikossa valossa fotosynteesin nopeutta rajoittavat klorofyllin määrä ja valosta riippuvaisten reaktioiden tehokkuus. Korkeammassa valossa sitä rajoittavat RuBisCO:n (entsyymi) tehokkuus ja hiilidioksidin määrä. Kuvaajan pistettä, jossa nämä kaksi erilaista viivaa kohtaavat, kutsutaan valon kyllästymispisteeksi. Tällöin valosta riippuvaiset reaktiot tuottavat enemmän ATP:tä ja NADPH:ta kuin valosta riippumattomat reaktiot voivat käyttää. Koska fotosynteesiä rajoittaa myös ympäristön hiilidioksidipitoisuus, valokäyrät toistetaan usein useilla eri hiilidioksidipitoisuuksilla.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3