In astronomia, una curva di luce è un grafico che mostra la luminosità della luce proveniente da un oggetto celeste o da una regione, per un certo periodo di tempo. La luce è di solito in un particolare intervallo di frequenza o banda. Le curve di luce possono essere periodiche, cioè si ripetono con uno schema regolare. Esempi sono le binarie ad eclissi e le variabili cefeidi. Le curve di luce possono anche essere aperiodiche, cioè sono irregolari senza uno schema. Gli esempi includono la curva di luce di una nova, una stella variabile cataclismica, una supernova o un evento di microlensing. Lo studio della curva di luce, insieme ad altre osservazioni, può dare molte informazioni sul processo fisico che la produce o vincolare le teorie fisiche su di essa.
Curva di luce
Planetologia
Nello studio dei pianeti (planetologia), una curva di luce può essere usata per calcolare il periodo dirotazione di un pianeta minore, una luna o un nucleo di cometa. Dalla Terra molti oggetti sono così piccoli che anche i telescopi più potenti non sono in grado di vederli chiaramente. Per questo gli astronomi misurano la quantità di luce prodotta dall'oggetto in un periodo di tempo, la sua curva di luce. Il tempo tra i picchi sul grafico dà il periodo di rotazione dell'oggetto. La differenza tra la luminosità massima e quella minima, l'ampiezza della curva di luce, può essere causata dalla forma dell'oggetto o da aree luminose e scure sulla superficie. Per esempio, la curva di luce di un asteroide di forma dispari ha generalmente picchi più pronunciati, mentre la curva di luce di un oggetto più sferico sarà più piatta. Quando la curva di luce copre un lungo periodo di tempo, è chiamata una curva di luce secolare.
Botanica
In botanica, una curva di luce mostra la risposta fotosintetica di una foglia o di un'alga alla luminosità di una luce. La forma della curva mostra il principio dei fattori limitanti. In condizioni di scarsa luminosità, il tasso di fotosintesi è limitato dalla quantità di clorofilla e dall'efficienza delle reazioni dipendenti dalla luce. In livelli di luce più alti è limitato dall'efficienza di RuBisCO (un enzima) e dalla quantità di anidride carbonica. Il punto sul grafico dove queste due linee diverse si incontrano è chiamato punto di saturazione della luce. Questo è il punto in cui le reazioni luce-dipendenti producono più ATP e NADPH di quanto possa essere utilizzato dalle reazioni luce-indipendenti. Poiché la fotosintesi è anche limitata dai livelli di anidride carbonica ambientale, le curve di luce sono spesso ripetute a diverse concentrazioni costanti di anidride carbonica.