Un espectrómetro es un dispositivo de medición que recoge ondas de luz. Utiliza estas ondas de luz para determinar el material que emitió la energía o para crear un espectro de frecuencias. Los astrónomos hacen el uso más frecuente de espectrómetros para determinar la composición de estrellas u otros cuerpos celestes. Cuando los objetos están lo suficientemente calientes, emiten luz visible en un punto o puntos determinados del espectro electromagnético. Los espectrómetros dividen la onda de luz entrante en los colores que la componen. Usando esto, pueden determinar qué material creó la luz.
El diseño más básico de un espectrómetro moderno es un conjunto de una pantalla rajada, una rejilla de difracción y un fotodetector. La pantalla permite que un haz de luz ingrese al interior del espectrómetro, donde la luz pasa a través de la rejilla de difracción. La rejilla divide la luz en un haz de los colores que la componen, similar a un prisma. Según la Universidad de Arizona (referencia 1), muchos espectrómetros también tienen un espejo colimador que hace que las ondas de luz sean paralelas y coherentes, lo que las hace más enfocadas. Esto se aplica especialmente a los espectrómetros utilizados en telescopios. Luego, la luz se refleja en un detector que capta longitudes de onda individuales.
Según la NASA (referencia 2), los espectroscopios pueden determinar la composición atmosférica analizando las longitudes de onda de la luz solar absorbida que atraviesa una sección determinada de la atmósfera. Cuando la luz atraviesa un gas, como el oxígeno o el metano, el gas absorbe algunas de las longitudes de onda. Esto se ve como diferentes colores, dependiendo del gas.