Звичайно, коли ви дивитеся на нічне небо, ви можете побачити мільярди зірок, які утворюють небозвід. Однією з особливостей зірок, на відміну від планет та інших супутників, є те, що вони блимають. Тобто виглядає так, ніби вони блимають безперервно. багато людей дивуються чому зірки мерехтять а планети ні.
З цієї причини ми збираємося присвятити цю статтю, щоб розповісти вам, чому зірки блимають і чому вони це роблять.
чому зірки мерехтять
Все за межами атмосфери мерехтить (так, це включає Сонце, Місяць і планети нашої Сонячної системи). Цей ефект виникає, коли світло зірок взаємодіє з повітряними масами. У нашому випадку цією повітряною масою є атмосфера, яка сповнена турбулентності. Це призводить до того, що світло постійно заломлюється по-різному, так що світло від зірки знаходиться в одному місці від нашої точки спостереження на поверхні, і через кілька мілісекунд воно трохи змінюється.
Чому ми не помічаємо мерехтіння планет, сонця і місяця? Це легко пояснити. Через нашу віддаленість від них (найближча зірка, Проксима Центавра, знаходиться на відстані трохи більше 4 світлових років), ці зірки виглядають просто точками світла. Оскільки лише точка світла досягає атмосфери, на неї може сильно вплинути турбулентність у повітрі, тому вона продовжуватиме блимати. Крім того, що ближче, планети виглядають як диски (хоча і не для неозброєного ока), що робить світло більш стабільним (тоді як Місяць і Сонце набагато більші, тому ефект непомітний).
Деякі зірки ніби змінюють колір
Деякі дні, близько опівночі, п’ятірка (одна з найяскравіших зірок, яку ми можемо побачити на небі) знаходиться над горизонтом (у напрямку N-NE), але достатньо близько, щоб здавалося, що окрім блиманнятакож зношується. На широкий вибір кольорів (червоний, синій, зелений...). Це досить поширене явище, яке легко спостерігати на зірках біля горизонту, але також можна побачити й на інших зірках.
Пояснення таке ж, як і для мерехтіння, але ми додаємо, що кількість повітря, яке світло має подолати до нас, набагато більша, тому рефракція більш виражена, що також змушує зірки постійно змінювати колір. Крім того, хоча вони зазвичай не мерехтять, планети також можуть випромінювати мінливе світло, якщо вони знаходяться дуже близько до горизонту.
Як уникнути мерехтіння
Хоча для нас мерехтіння зірок не створює ніяких незручностей, для астрономів все може змінитися. У нас є багато обсерваторій на поверхні Землі, для тому ми повинні усунути це викривлення, щоб побачити зірки. Для цього деякі з найдосконаліших телескопів на Землі використовують адаптивну оптику, обертаючи дзеркала телескопа багато разів на секунду, щоб компенсувати турбулентність в атмосфері.
Астрономи проектують лазер у небо, створюючи штучну зірку в полі зору телескопа. Тепер, коли ви знаєте, як має виглядати штучна зірка і якого кольору, вам залишається все зробити полягає в регулюванні спотворення дзеркала за допомогою поршня, щоб усунути вплив атмосферних спотворень. Це не так ефективно, як запуск телескопа в космос, але набагато дешевше і, здається, добре відповідає нашим потребам.
Інший варіант, як ви бачили, — запустити телескоп прямо у відкритий космос. Без проміжної атмосфери мерехтіння повністю зникає. Ймовірно, два найвідоміші космічні телескопи - Хаббл і Кеплер.
За розміром Хаббл набагато менший за телескопи, які ми маємо на Землі (насправді, це приблизно чверть розміру дзеркала телескопа великої обсерваторії), але без впливу атмосферних спотворень, здатний знімати зображення галактик із мільярдами світла - через кілька років. Ви просто повинні дивитися в цьому напрямку досить довго, щоб отримати від нього світло.
Крім того, деякі телескопи мають невелике вторинне дзеркало, яке коригує цю атмосферну турбулентність, але це нечасто. Тобто процес відбувається так, як я вам казав, але викривлення відбувається не в головному дзеркалі, а в маленькому дзеркалі, яке є частиною інструменту, який ми використовуємо, щоб бачити.
Зірки змінюють інтенсивність
Можливо, ви чули, що зірки мерехтять, тому що випромінюють різну кількість світла. Хоча це правда, зміна не настільки помітна, щоб спричинити мерехтіння нічного неба, і вона відбувається протягом більш тривалого періоду часу, а не кількох секунд. Фактично відомо, що деякі з цих зірок відрізняються за яскравістю та розміром, і ми використовуємо їх, щоб допомогти нам краще досліджувати Всесвіт. Коротко: зірки мерехтять, тому що атмосфера планети спотворює їх світло, перш ніж воно досягне нас.
Оскільки вони так далеко, ми можемо бачити лише крихітні крапельки світла, тому виникає це спотворення, і чим ближче ви наближаєтеся до горизонту, тим виразнішим буде це спотворення. У випадку з планетами, незважаючи на те, що неозброєному оку вони здаються більшими, вони здаються нам маленькими дисками світла, і в атмосферу потрапляє достатньо світла, щоб викривлення світла, викликане атмосферою, було непомітним.
Чому зірки мерехтять: атмосфера
Світло, яке покидає зірку і йде далеко до Землі, ледве згинається. Їхати по прямій. Коли йому доводиться проходити через атмосферу, його траєкторія змінюється. Хоча атмосфера прозора, це не шар рівномірної щільності. Найближчі до поверхні частини щільніші за верхні шари. Крім того, протягом дня піднімається тепле повітря, яке менш щільне, ніж холодне. Все це призводить до того, що атмосфера стає турбулентним газом. Ми наполягаємо, хоч і прозоро.
Коли світло від зірок збирається досягти нас, воно має пройти через атмосферу. Він дещо відхиляється кожного разу, коли стикається з шарами повітря різної щільності. Він заломлюється при переході з середовища однієї щільності в іншу. І так далі, безперервно. Оскільки повітря перебуває в постійному русі, ми вважаємо, що маленький танець зірок також постійний, створюючи враження, що вони мерехтять. Ці невеликі відхилення також можуть спричинити їх зміну кольору, подібно до того, як це робить сонце, коли воно сідає за горизонт.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, чому зірки блимають, а планети ні.