Als je naar de nachtelijke hemel kijkt, kun je zeker de miljarden sterren zien die het firmament vormen. Een van de eigenaardigheden die sterren hebben, in tegenstelling tot planeten en andere satellieten, is dat ze knipperen. Dat wil zeggen, het lijkt alsof ze continu knipperen. veel mensen vragen zich af waarom fonkelen de sterren? en de planeten niet.
Om deze reden gaan we dit artikel wijden aan het vertellen waarom de sterren knipperen en waarom ze dat doen.
waarom fonkelen de sterren?
Alles buiten de atmosfeer flikkert (ja, dat geldt ook voor de zon, de maan en de planeten in ons zonnestelsel). Dit effect treedt op wanneer sterrenlicht interageert met luchtmassa's. In ons geval is die luchtmassa de atmosfeer, die zit vol turbulentie. Dit zorgt ervoor dat licht constant op verschillende manieren breekt, zodat het licht van de ster zich op één plek bevindt vanaf ons gezichtspunt op het oppervlak, en na een paar milliseconden lijkt het licht te veranderen.
Waarom merken we het fonkelen van de planeten, de zon en de maan niet op? Het is gemakkelijk uit te leggen. Vanwege onze afstand tot hen (de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, is iets meer dan 4 lichtjaar verwijderd), lijken deze sterren slechts lichtpunten te zijn. Omdat slechts een lichtpunt de atmosfeer bereikt, kan het sterk worden beïnvloed door turbulentie in de lucht en zal het daarom blijven flitsen. Naast het feit dat ze dichterbij zijn, de planeten verschijnen als schijven (hoewel niet met het blote oog), wat het licht stabieler maakt (terwijl de maan en de zon veel groter zijn, dus het effect is niet waarneembaar).
Sommige sterren lijken van kleur te veranderen
Sommige dagen, rond middernacht, staat de vijfvoudige ster (een van de helderste sterren die we aan de hemel kunnen zien) boven de horizon (in de N-NO richting), maar dichtbij genoeg zodat het lijkt alsof naast het knipperenslijt ook. Op een grote verscheidenheid aan kleuren (rood, blauw, groen...). Dit is een vrij algemeen verschijnsel, dat gemakkelijk wordt waargenomen bij sterren aan de horizon, maar ook bij andere sterren wordt waargenomen.
De verklaring is hetzelfde als voor flikkeren, maar we voegen eraan toe dat de hoeveelheid lucht die licht naar ons toe moet reizen veel groter is, dus breking is meer uitgesproken, waardoor de sterren ook constant van kleur lijken te veranderen. Ook, hoewel ze meestal niet flikkeren, kunnen planeten dit veranderende licht ook uitstralen als ze zich heel dicht bij de horizon bevinden.
Hoe flikkering te voorkomen?
Hoewel het knipperen van de sterren voor ons geen enkel ongemak betekent, kan er voor astronomen veel veranderen. We hebben veel observatoria op het aardoppervlak dus we moeten deze vervorming verwijderen om de sterren te kunnen zien. Om dit te doen, gebruiken enkele van de meest geavanceerde telescopen op aarde adaptieve optica, waarbij de spiegels van de telescoop vele malen per seconde worden gedraaid om turbulentie in de atmosfeer te compenseren.
Astronomen projecteren een laser in de lucht en creëren zo een kunstmatige ster binnen het gezichtsveld van de telescoop. Nu je weet hoe de kunstmatige ster eruit moet zien en welke kleur, hoef je alleen nog maar te doen is om de vervorming van de spiegel aan te passen met een piston om de effecten van atmosferische vervorming te elimineren. Het is niet zo efficiënt als een telescoop de ruimte in lanceren, maar het is een stuk goedkoper en lijkt goed aan onze behoeften te voldoen.
Een andere optie is, zoals je hebt gezien, om de telescoop rechtstreeks de ruimte in te lanceren. Zonder de tussenliggende atmosfeer verdwijnt de flikkering volledig. De twee bekendste ruimtetelescopen zijn waarschijnlijk Hubble en Kepler.
In omvang is Hubble veel kleiner dan de telescopen die we op aarde hebben (eigenlijk is het ongeveer een kwart van de grootte van de telescoopspiegel van een groot observatorium), maar zonder de effecten van atmosferische vervorming, kan beelden vastleggen van sterrenstelsels met miljarden licht - in een paar jaar. Je hoeft alleen maar lang genoeg in die richting te kijken om er licht van te ontvangen.
Sommige telescopen hebben ook een kleine secundaire spiegel die corrigeert voor deze atmosferische turbulentie, maar dit is niet gebruikelijk. Dat wil zeggen, het proces is zoals ik je vertelde, maar de vervorming vindt niet plaats in de hoofdspiegel, maar in de kleine spiegel die deel uitmaakt van het gereedschap dat we gebruiken om te zien.
De sterren veranderen van intensiteit
Je hebt misschien gehoord dat sterren fonkelen omdat ze verschillende hoeveelheden licht uitstralen. Hoewel het waar is, is de verandering niet zo merkbaar dat de nachtelijke hemel flikkert, en vindt deze plaats over een langere periode in plaats van een paar seconden. Van sommige van deze sterren is zelfs bekend dat ze variëren in helderheid en grootte, en we gebruiken ze om ons te helpen het universum beter te verkennen. In een notendop: sterren fonkelen omdat de atmosfeer van de planeet hun licht vervormt voordat het ons bereikt.
Omdat ze zo ver weg zijn, kunnen we alleen kleine druppeltjes licht zien, dus deze vervorming treedt op, en hoe dichter je bij de horizon komt, hoe meer uitgesproken deze vervorming zal zijn. In het geval van de planeten, hoewel ze met het blote oog groter lijken, lijken ze voor ons als kleine schijven van licht, en voldoende licht bereikt de atmosfeer zodat de vervorming van het licht veroorzaakt door de atmosfeer niet waarneembaar is.
Waarom de sterren fonkelen: de sfeer
Het licht dat de ster verlaat en ver naar de aarde reist, is nauwelijks gebogen. Rijd in een rechte lijn. Als het door de atmosfeer moet, verandert zijn baan. Hoewel de atmosfeer transparant is, het is geen laag met een uniforme dichtheid. De delen die zich het dichtst bij het oppervlak bevinden, zijn dichter dan de bovenste lagen. Bovendien stijgt gedurende de dag warme lucht op, die minder dicht is dan koude lucht. Dit alles zorgt ervoor dat de atmosfeer turbulent gas wordt. Wij dringen erop aan, zij het transparant.
Als het licht van de sterren op het punt staat ons te bereiken, moet het door de atmosfeer. Het wijkt iets af telkens wanneer het luchtlagen van verschillende dichtheden tegenkomt. Het breekt bij het veranderen van een medium van de ene dichtheid naar de andere. En zo verder, continu. Omdat de lucht constant in beweging is, denken we dat het dansje dat de sterren doen ook constant is, waardoor de indruk wordt gewekt dat ze fonkelen. Deze kleine afwijkingen kunnen er ook voor zorgen dat ze van kleur veranderen, net zoals de zon doet wanneer deze aan de horizon ondergaat.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over waarom de sterren knipperen en de planeten niet.