למה הכוכבים מנצנצים?

אין ספק שכאשר אתה מסתכל על שמי הלילה אתה יכול לראות את מיליארדי הכוכבים המרכיבים את הרקיע. אחת המעניינות שיש לכוכבים, בניגוד לכוכבי לכת ולוויינים אחרים, היא שהם ממצמצים. כלומר, נראה שהם מהבהבים ברציפות. אנשים רבים תוהים למה הכוכבים מנצנצים וכוכבי הלכת לא.

מסיבה זו, אנו הולכים להקדיש מאמר זה לספר לכם מדוע הכוכבים ממצמצים ומדוע הם עושים זאת.

למה הכוכבים מנצנצים

כל מה שמחוץ לאטמוספירה מהבהב (כן, זה כולל את השמש, הירח וכוכבי הלכת במערכת השמש שלנו). השפעה זו מתרחשת כאשר אור הכוכבים מקיים אינטראקציה עם מסות אוויר. במקרה שלנו, מסת האוויר היא האטמוספירה, אשר מלא בסערה. זה גורם לאור להישבר כל הזמן בדרכים שונות, כך שהאור מהכוכב נמצא במקום אחד מנקודת התצפית שלנו על פני השטח, ולאחר כמה אלפיות שניות נראה שהוא משתנה מעט.

למה אנחנו לא שמים לב לנצנץ של כוכבי הלכת, השמש והירח? קל להסביר. בשל המרחק שלנו מהם (הכוכב הקרוב ביותר, פרוקסימה קנטאורי, נמצא במרחק של קצת יותר מ-4 שנות אור), כוכבים אלו נראים כנקודות אור בלבד. מכיוון שרק נקודת אור מגיעה לאטמוספירה, היא יכולה להיות מושפעת מאוד מערבולות באוויר ולכן תמשיך להבהב. בנוסף להיות קרוב יותר, כוכבי הלכת מופיעים כדיסקות (אם כי לא בעין בלתי מזוינת), מה שהופך את האור ליציב יותר (בעוד שהירח והשמש גדולים בהרבה, כך שהאפקט לא מורגש).

נראה שכמה כוכבים משנים את צבעם

ישנם ימים, בסביבות חצות, הכוכב החמיש (אחד הכוכבים הבהירים ביותר שאנו יכולים לראות בשמיים) נמצא מעל האופק (בכיוון N-NE), אך קרוב מספיק כדי שיראה כי בנוסף למצמוץגם מתבלה. על מגוון רחב של צבעים (אדום, כחול, ירוק...). זוהי תופעה שכיחה למדי, הנצפית בקלות בכוכבים ליד האופק, אך נצפית גם בכוכבים אחרים.

ההסבר זהה לזה של הבהוב, אבל נוסיף שכמות האוויר שהאור צריך לנוע אלינו היא הרבה יותר גדולה, אז השבירה בולטת יותר, מה שגם גורם לכוכבים להיראות כמשנים את צבעם ללא הרף. כמו כן, למרות שהם בדרך כלל לא מרצדים, כוכבי לכת יכולים גם לפלוט את האור המשתנה הזה אם הם קרובים מאוד לאופק.

כיצד להימנע מהבהוב

למרות שההבהוב של הכוכבים לא אומר שום סוג של אי נוחות עבורנו, עבור אסטרונומים דברים יכולים להשתנות הרבה. יש לנו מצפה כוכבים רבים על פני כדור הארץ, עבור אז אנחנו חייבים להסיר את העיוות הזה כדי לראות את הכוכבים. לשם כך, כמה מהטלסקופים המתקדמים ביותר על פני כדור הארץ משתמשים באופטיקה אדפטיבית, המסובבת את מראות הטלסקופ פעמים רבות בשנייה כדי לפצות על המערבולת באטמוספרה.

אסטרונומים מקרינים לייזר לשמים, ויוצרים כוכב מלאכותי בתוך שדה הראייה של הטלסקופ. עכשיו שאתה יודע איך הכוכב המלאכותי צריך להיראות ואיזה צבע, כל מה שאתה צריך לעשות הוא להתאים את העיוות של המראה עם בוכנה כדי לבטל את ההשפעות של עיוות אטמוספרי. זה לא יעיל כמו שיגור טלסקופ לחלל, אבל זה הרבה יותר זול ונראה שהוא משרת את הצרכים שלנו היטב.

אפשרות נוספת, כפי שראיתם, היא לשגר את הטלסקופ ישירות לחלל החיצון. ללא אווירת ההתערבות, ההבהוב נעלם לחלוטין. כנראה שני טלסקופי החלל המפורסמים ביותר הם האבל וקפלר.

בגודלו, האבל קטן בהרבה מהטלסקופים שיש לנו על כדור הארץ (למעשה, הוא בערך רבע מגודלה של מראה טלסקופ גדול של מצפה כוכבים), אבל ללא השפעות של עיוות אטמוספרי, מסוגל לצלם תמונות של גלקסיות של מיליארדי אור - בעוד כמה שנים. אתה רק צריך להסתכל בכיוון הזה מספיק זמן כדי לקבל ממנו אור.

כמו כן, בחלק מהטלסקופים יש מראה משנית קטנה שמתקנת את המערבולת האטמוספירית הזו, אבל זה לא נפוץ. כלומר, התהליך הוא כפי שאמרתי לכם, אבל העיוות לא מתרחש במראה הראשית, אלא במראה הקטנה שהיא חלק מהכלי שאנו משתמשים בו כדי לראות.

הכוכבים משנים את עוצמתם

אולי שמעתם שכוכבים מנצנצים כי הם פולטים כמויות שונות של אור. למרות שזה נכון, השינוי אינו מורגש עד כדי כך שגורם לשמי הלילה להבהב, והוא מתרחש על פני פרק זמן ארוך יותר מאשר כמה שניות. למעשה, ידוע שחלק מהכוכבים הללו משתנים בבהירות ובגודל, ואנחנו משתמשים בהם כדי לעזור לנו לחקור טוב יותר את היקום. בְּקִצוּר נִמרָץ: כוכבים מנצנצים מכיוון שהאטמוספירה של כוכב הלכת מעוותת את האור שלהם לפני שהוא מגיע אלינו.

מכיוון שהם כל כך רחוקים, אנחנו יכולים לראות רק טיפות זעירות של אור, ולכן העיוות הזה מתרחש, וככל שמתקרבים יותר לאופק, כך העיוות הזה יהיה בולט יותר. במקרה של כוכבי הלכת, למרות שהם נראים גדולים יותר בעין בלתי מזוינת, הם נראים לנו כדיסקיות קטנות של אור, ומספיק אור מגיע לאטמוספירה כך שהעיוות של האור הנגרם מהאטמוספרה אינו מורגש.

למה הכוכבים מנצנצים: האווירה

האור שעוזב את הכוכב ומרחיק לכדור הארץ בקושי כפוף. סע בקו ישר. כאשר הוא צריך לעבור דרך האטמוספרה, מסלולו משתנה. למרות שהאווירה שקופה, זה לא שכבה של צפיפות אחידה. החלקים הקרובים ביותר לפני השטח צפופים יותר מהשכבות העליונות. בנוסף, אוויר חם עולה במהלך היום, שהוא פחות צפוף מאוויר קר. כל זה גורם לאטמוספירה להפוך לגז סוער. אנחנו מתעקשים, אם כי בשקיפות.

כאשר האור מהכוכבים עומד להגיע אלינו, הוא צריך לעבור דרך האטמוספירה. הוא סוטה מעט בכל פעם שהוא נתקל בשכבות אוויר בצפיפות שונה. הוא נשבר כאשר עובר ממדיום של צפיפות אחת לאחרת. וכן הלאה, ברציפות. מכיוון שהאוויר נמצא בתנועה מתמדת, אנו חושבים שהריקוד הקטן שהכוכבים עושים הוא גם קבוע, מה שנותן את הרושם שהם מנצנצים. הסטיות הקטנות הללו יכולות גם לגרום להם לשנות את צבעם, בדומה לשמש כשהיא שוקעת באופק.

אני מקווה שעם המידע הזה תוכל ללמוד יותר על הסיבה שהכוכבים מהבהבים וכוכבי הלכת לא.