Bintang yang berkilauan. Mengapa bintang berkelap-kelip dan berkilau dalam warna yang berbeda? Video: bintang berkelap-kelip di langit

Niscaya bintang utama di musim dingin. Berlian paling terang ini benar-benar menarik perhatian, sangat terang! Namun, orang yang jauh dari astronomi masih lagi kejutan perilaku bintang: Sirius biasanya berkilau kuat dan berkilauan dengan semua warna pelangi, begitu cepat sehingga Anda bahkan tidak dapat langsung mengetahui warna apa itu. Mengapa demikian?

Sebelum terlibat dalam penjelasan, izinkan kami meyakinkan Anda bahwa mereka berkedip semua bintang bukan hanya Sirius. (Jika Anda melihat bintang yang sangat terang tetapi praktis tidak berkedip di langit, maka kemungkinan besar itu adalah planet - Venus atau Jupiter.) Bintang-bintang yang lebih dekat ke cakrawala berkelap-kelip lebih kuat; mereka yang berada di puncak, sebaliknya, banyak berkedip lebih lemah.

Hal yang sama berlaku untuk perubahan warna yang cepat: Sirius tidak hanya menunjukkan efek serupa, tetapi dalam kasus bintang ini, ini sangat mencolok - hanya karena Sirius adalah bintang paling terang di langit malam dan menarik prioritas tertinggi. Dan, sejujurnya, di garis lintang kita, Sirius hampir selalu berkedip, karena tidak naik tinggi di atas cakrawala.

Di balik semua fenomena ini adalah atmosfer bumi. Faktanya adalah bahwa amplop udara di sekitar planet kita sama sekali tidak homogen. Pada ketinggian yang berbeda, udara memiliki suhu yang berbeda, yang mengarah pada pembentukan arus udara, vortisitas, sel Hadley dan formasi lainnya. Sel udara memiliki kepadatan yang berbeda karena suhu yang berbeda, yang berarti mereka membiaskan dan membelokkan cahaya yang melewatinya secara berbeda. Untuk kesederhanaan, sel atmosfer seperti itu dapat dibandingkan dengan lensa yang sangat lemah yang mampu memfokuskan dan membelokkan sinar cahaya yang melewatinya.

Bintang berkelap-kelip jauh lebih kuat di dekat cakrawala daripada di puncaknya, karena cahayanya bergerak melalui lebih banyak udara. Gambar: Raja Bob

Karena alasan ini, bahkan pada malam yang paling tenang dan transparan, cahaya bintang-bintang mencapai kita setidaknya sedikit, tetapi terdistorsi. Melewati atmosfer yang gelisah, cahaya bintang akan terfokus dan sepenuhnya jatuh ke mata (dan pada saat ini kita akan melihatnya cerah), lalu untuk sebagian besar menyimpang ke samping (dan kemudian akan memudar). Fluktuasi kecerahan yang cepat inilah yang kami sebut kerlip.

Omong-omong, pembengkokan ringan dapat dilihat secara langsung saat mengamati Sirius melalui teleskop dengan peningkatan besar. Bintang tidak hanya akan terlihat di lensa mata sebagai titik cahaya yang tidak terfokus, tetapi juga akan menari dari sisi ke sisi, seolah-olah hidup!

Tetapi konsekuensi yang paling mencolok dari efek ini adalah kenyataan bahwa sebuah bintang dapat menghilang sepenuhnya untuk sesaat! Perhatikan Sirius dengan cermat untuk sementara waktu di malam saat ia berkedip intens, dan Anda hampir dijamin akan menangkap momen ini!

Momen kedua adalah transfusi Sirius dengan semua warna pelangi. Dan ini semua tentang sirkulasi atmosfer, karena cahaya panjang yang berbeda Kurva gelombang berbeda! Ternyata udara berperilaku seperti prisma, menguraikan cahaya bintang menjadi spektrum! Tapi kemudian satu warna datang kepada kita, lalu warna lain, lalu warna ketiga. Jika Anda memotret Sirius secara berurutan dengan eksposur yang sangat singkat, maka kita akan melihat secara harfiah seluruh palet warna dalam foto!

Serangkaian potret Sirius yang mengilustrasikan perubahan warna bintang yang kacau. Sirius muncul sebagai lingkaran dalam gambar karena sengaja tidak fokus untuk menampilkan warna lebih jelas. Sebuah foto: Raja Bob

Jika Anda memotret bintang dengan eksposur yang lebih lama, tetapi pada saat yang sama menggerakkan kamera dari sisi ke sisi sehingga bintang terus-menerus bergerak di lensa, maka Sirius akan muncul dalam foto sebagai kurva multi-warna yang indah.

Kilauan (kerlipan) Sirius, difilmkan melalui kamera yang bergetar. Sebuah foto: www.cosmicriver.net

Padahal, warna Sirius adalah putih. Ini bintang panas, yang suhu permukaannya hampir dua kali suhu permukaan Matahari! PADA negara selatan, di mana Sirius naik ke puncak dan tidak berkedip terlalu banyak, warna putih bintang sangat jelas.

Pernahkah Anda memperhatikan bagaimana garis lurus di dasar kolam ubin tampak berayun dari sisi ke sisi? Fenomena ini terjadi karena air di kolam membiaskan sinar cahaya yang dipantulkan dari dasar kolam. Demikian juga, bintang berkelap-kelip karena turbulensi di atmosfer bumi. harus melewati beberapa kilometer atmosfer bumi sebelum mencapai mata pengamat. Di sini atmosfer bumi bertindak seperti air di kolam.

Banyak tergantung pada udara.

Mengapa bintang berkelap-kelip? Ya, karena banyak tergantung pada suhu udara. Biasanya turun 6,5 ° C dengan setiap kilometer kita naik. Itu sebabnya di pegunungan sangat dingin. Atmosfer bumi terdiri dari beberapa "lapisan". Setiap lapisan memiliki suhu dan kerapatan yang berbeda. Udara hangat lebih sedikit membiaskan sinar, sedangkan udara dingin lebih banyak mendistorsi karena di udara hangat, molekul udara terpisah lebih jauh, menghasilkan lebih sedikit hamburan cahaya.

Atmosfer kita dipenuhi dengan arus yang sangat bergejolak dan angin puyuh udara. Keadaan ini, bersama dengan perubahan suhu di atmosfer, bertindak sebagai lensa dan prisma yang mengayunkan cahaya yang masuk dari bintang dari sisi ke sisi, beberapa kali dalam satu detik. Hal ini menyebabkan perubahan kecerahan dan lokasi.

Semakin tinggi posisi untuk melihat bintang, semakin baik.

Karena efek ini, observatorium untuk mempelajari bintang terletak di puncak gunung. Alasan untuk ini adalah bahwa semakin tinggi Anda pergi, semakin tipis lapisan udara dan semakin sedikit menyebabkan efek kilau. Para ilmuwan sedang melakukan eksperimen untuk mengimbangi efek kedipan dengan mengadaptasi optik teleskop. Hasilnya, para astronom akan segera dapat melihat gambar bintang yang jauh lebih jelas di bumi ini.

Pernahkah Anda memperhatikan itu? Bintang-bintang yang lebih dekat ke cakrawala lebih banyak berkelap-kelip ini karena atmosfer antara Anda dan bintang-bintang di atas cakrawala lebih kaya daripada antara Anda dan bintang yang berada tepat di atas kepala.

Teleskop diluncurkan ke luar angkasa karena tidak ada atmosfer, yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat gambar alam semesta dengan jelas.

Planet tidak berkelap-kelip seperti bintang. Ini karena planet bersinar oleh cahaya yang dipantulkan dan lebih dekat dari bintang, menyebabkan pembiasan lebih sedikit. Sebenarnya, ini adalah cara yang baik untuk mengetahui apakah objek yang Anda lihat di langit adalah planet atau bintang. Untuk sebuah planet, cahaya yang memantul dari sekelompok titik pada piringan planet dan berkedip dan berubah warna. Namun, kerlap-kerlip satu bagian planet ini dilengkapi dengan bagian lain yang berkilauan dari planet ini. Dengan demikian, planet ini tampak bersinar terus-menerus, sementara bintang-bintang di sekitarnya berkelap-kelip di langit.

Langit berbintang malam selalu membangkitkan perasaan khusus, seringkali semua urusan duniawi menjadi tidak penting, dan seseorang mulai merasa seperti partikel kecil alam semesta yang luas, bagian dari sesuatu yang lebih besar dari sekadar planet Bumi.

Mengapa bintang-bintang berkelap-kelip? Mungkin banyak orang bertanya pada diri sendiri pertanyaan ini. Pemandangan yang sangat indah, terutama setelah hujan, ketika bintang-bintang berkilauan dengan semua warna pelangi. Orang tidak selalu tahu bagaimana menjawab pertanyaan yang tampaknya kekanak-kanakan seperti itu.

Jawaban sederhana untuk pertanyaan sederhana

Kelap-kelip bintang disebabkan langsung oleh getaran di udara. Karena heterogenitas atmosfer bumi, massa udara bergerak pada kecepatan yang berbeda, sementara arus dan aliran nyata terbentuk, berbeda dalam sifat suhu, kepadatan, dan parameter lainnya. Oleh karena itu, cahaya bintang yang melewati atmosfer dapat dibiaskan oleh sebagian besar cara yang berbeda. Jadi ada kemiripan dengan kedipan misterius ini.

bintang berkelap-kelip

Bintang yang berkelap-kelip di langit seperti berkelap-kelip kota besar jika dilihat dari jauh. Dan jika pada saat yang sama udara jenuh dengan uap air, maka pancaran akan mengubah lintasannya dan membiaskannya, berkilauan dengan semua warna pelangi. Jawaban atas pertanyaan mengapa bintang berkelap-kelip ternyata sangat sederhana. Saat bintang mulai mendekati cakrawala, pembiasan terjadi lebih intens karena ketebalan udara, sehingga membuat kerlap-kerlip lebih jelas.

Bisakah planet berkelap-kelip?

Bintang berbeda dari planet dalam jumlah besar karakter fisik, tidak mengherankan bahwa penghuni ruang ini bersinar dengan cara yang berbeda. Bahkan di malam yang indah dengan banyak bintang berkelap-kelip, Anda dapat dengan jelas membedakan cahaya yang memancar dari planet-planet. tata surya. Cahaya mereka dapat digambarkan sebagai genap, konstan. Seperti Bulan atau Matahari, mereka tidak berkedip. Ini dapat dilihat bahkan tanpa mikroskop ultra-presisi.

Mengapa ini terjadi? Jika kita memperhitungkan faktor-faktor bahwa cahaya bintang-bintang, seperti cahaya planet, harus dibiaskan di lapisan atmosfer, kita dapat menyimpulkan bahwa bintang-bintang berkelap-kelip, planet melakukan hal yang sama, tetapi karena fakta bahwa ia memiliki banyak poin seperti itu, ilusi bahkan Sveta. Ini semua tentang kuantitas.

Bintang yang berbeda

Jika Anda melihat bintang-bintang dengan mata telanjang, semuanya tampak hampir sama, hanya berbeda dalam kecerahannya. Tapi ini jauh dari kasus, jika Anda melihat lebih dekat, Anda dapat membedakan bintang-bintang bahkan dengan warna. Ini berlaku untuk yang terbesar bintang terang. Misalnya, bintang Arcturus dan Aldebaran warna oranye, sedangkan Betelgeuse dan Antares berwarna merah. Sirius dan Vega disebut putih, Spica dan Regulus berwarna putih dengan warna biru. Bahkan ada raksasa kuning Capella dan

Para astronom mengasosiasikan warna bintang dengan parameter seperti suhu. Relatif dingin adalah bintang merah dengan suhu permukaan hingga 4 ribu derajat, yang terpanas berwarna putih-biru, mencapai suhu luar biasa 10-30 ribu derajat Celcius! Menjadi sangat jelas mengapa bintang-bintang berkelap-kelip, dengan data suhu seperti itu, mereka mampu melakukan banyak hal.

Mengapa bintang berkelap-kelip dan apakah mereka berkelap-kelip sama sekali? Jawaban atas pertanyaan ini tergantung pada bagaimana Anda melihatnya. Jika proses ini diidentifikasi dengan pembiasan, maka itu bisa disebut berkedip. Tapi, seperti yang Anda tahu, bintang-bintang itu sendiri tidak bersinar, hanya kesan seperti itu yang dibentuk oleh pemirsa yang mengamati fenomena menarik ini dari Bumi. Jika Anda merenungkan gambar ini dari luar angkasa, maka tidak akan ada kedipan. Menurut para astronot, bintang-bintang bersinar terang, merata, dan mereka hanya mengedipkan mata pada pengamat yang tetap tinggal di Bumi.

Bahkan tanpa menjadi astronom, Anda dapat dengan mudah membedakan bintang dari planet di langit malam. Planet-planet bersinar dengan cahaya yang merata dan dari Bumi mereka terlihat seperti lingkaran kecil dengan tepi yang halus.


Bintang-bintang tidak memberikan cahaya seperti itu - mereka tampak berkedip dan berkilau, dan mereka dapat mengambil warna yang berbeda. Mengapa ini terjadi?

Cahaya Bintang dan Atmosfer Bumi

Bisa dilihat mata manusia kerlap-kerlip bintang bukanlah milik bintang, tetapi fitur persepsi visual dari bumi. Anda mungkin memperhatikan bahwa kerlap-kerlip bintang sangat berwarna-warni di malam yang dingin Atau setelah hujan?

Faktanya adalah alasan bintang berkelap-kelip adalah atmosfer. Bintang memancarkan cahaya yang melewati lapisan atmosfer dalam perjalanannya ke Bumi, dan diketahui tidak homogen.

Sinar cahaya bintang perlu menembus daerah atmosfer dengan kepadatan dan suhu yang berbeda, dan ini secara langsung mempengaruhi pembiasan sinar cahaya. Plot lapisan gas kepadatan yang berbeda membuat pembiasan ini multi arah.


Jangan lupa bahwa massa udara bergerak: aliran hangat bangkit, yang dingin tenggelam ke permukaan bumi. Udara membiaskan cahaya secara berbeda tergantung pada suhunya. Ketika cahaya bintang lewat dari atmosfer kepadatan tinggi ke area dengan kepadatan lebih rendah dan sebaliknya, itu menjadi berkedip-kedip. Kecerahan bintang juga berubah: redup, lalu bersinar lagi.

Para ilmuwan menyebut proses ini sintilasi. Selain itu, proses emisi cahaya dari bintang dipengaruhi oleh pusaran turbulen yang bergerak masuk arah yang berbeda di berbagai ketinggian.

Bagian atmosfer yang berbeda bekerja pada seberkas cahaya seperti lensa dengan kelengkungan yang terus berubah. Sinar, melewati "lensa" aneh ini, tersebar atau difokuskan kembali. Ini disertai dengan hamburan warna, sehingga bintang yang rendah di atas cakrawala dapat mengubah warnanya.

Semakin tinggi dari Bumi, semakin tidak terlihat kerlap-kerlip bintang - lapisan atmosfer menjadi lebih tipis, efek optik pada sinar cahaya berkurang. Karena alasan inilah observatorium ilmiah biasanya didirikan setinggi mungkin di pegunungan - dari sana lebih mudah untuk mengamati bintang-bintang tanpa terganggu oleh kerlipan yang kuat.

Tidak ada atmosfer di luar angkasa, dan menurut para astronot dan gambar yang tersedia dari teleskop luar angkasa, bintang-bintang di sana bersinar terang dan tenang.

Mengapa planet-planet tidak berkelap-kelip?

Planet bersinar dengan cahaya seragam terutama karena mereka terletak lebih dekat ke permukaan bumi daripada bintang. Kita melihat bintang-bintang sebagai titik-titik yang berkelap-kelip, sedangkan planet-planet dilihat oleh mata sebagai piringan kecil, yang, karena kecerahannya, tampak benar-benar bulat. Faktanya adalah bahwa planet berdasarkan sifatnya berbeda dari bintang dalam hal mereka tidak memancarkan cahaya sendiri, tetapi mencerminkan orang luar.

Dari beberapa bagian planet ini, cahaya dipantulkan lebih kuat, dari bagian lain - lebih lemah, dan setelah beberapa detik, intensitas pantulan berubah. Pada saat yang sama, intensitas rata-rata pantulan sinar cahaya dari planet ini tetap tidak berubah, dan dari sudut pandang manusia, cahaya dari benda langit tetap datar dan tenang.

Dengan kata lain, planet-planet juga berkelap-kelip, tetapi dengan intensitas yang berbeda dan terus berubah dalam titik yang berbeda, dan perubahan kecerahan pantulan ini pada waktu yang berbeda saling melengkapi. Pantulan total cahaya dari planet ini tetap konstan.

Paling planet yang cerah Tata surya yang terlihat dari Bumi dengan mata telanjang adalah Venus dan Jupiter. Venus terlihat jelas di langit pagi dan sore, dengan latar belakang fajar; itu bersinar dengan cahaya kuning yang stabil. Venus adalah yang paling terang ketiga di langit (bila dilihat dari Bumi) dan Bulan. Kecemerlangan Jupiter sedikit lebih redup, dan planet ini juga memiliki warna kuning.


PADA dekade terakhir Mars sangat menonjol di langit dari waktu ke waktu. Merkurius, planet yang paling dekat dengan Matahari, juga cukup terang, tetapi hanya dapat dikenali dengan pengetahuan tertentu.

Karena fakta bahwa Merkurius sedekat mungkin dengan Matahari, ia bersembunyi di balik sinarnya, dan mudah untuk melihat planet ini hanya ketika ia menjauh dari bintang pada jarak tertentu. Ini biasanya terjadi saat fajar atau senja.

Ada banyak hal menarik di dunia. Kelap-kelip bintang adalah salah satu yang paling fenomena luar biasa. Berapa banyak kepercayaan berbeda yang dihubungkan dengan fenomena ini! Yang tidak diketahui selalu menakutkan dan menarik pada saat yang bersamaan. Apa sifat dari fenomena seperti itu?

Pengaruh atmosfer

Para astronom telah melakukannya penemuan menarik: kerlap-kerlip bintang tidak ada hubungannya dengan perubahannya. Lalu mengapa bintang berkelap-kelip di langit malam? Ini semua tentang pergerakan atmosfer aliran udara dingin dan panas. Di mana lapisan hangat melewati lapisan dingin, pusaran udara terbentuk di sana. Di bawah pengaruh vortisitas ini, sinar cahaya terdistorsi. Jadi sinar cahaya dibelokkan, mengubah posisi bintang yang tampak.

Fakta yang menarik adalah bahwa bintang-bintang tidak berkelap-kelip sama sekali. Visi seperti itu tercipta di bumi. Mata pengamat merasakan cahaya yang datang dari bintang saat melewati atmosfer. Oleh karena itu, pertanyaan mengapa bintang berkelap-kelip dapat dijawab bahwa bintang tidak berkelap-kelip, dan fenomena yang kita amati di bumi adalah distorsi cahaya yang telah merambat dari bintang melalui lapisan atmosfer udara. Jika pergerakan udara seperti itu tidak terjadi, maka kedipan tidak akan terlihat, bahkan dari bintang jauh di ruang hampa.

penjelasan ilmiah

Jika kita mengungkapkan secara lebih rinci pertanyaan mengapa bintang berkelap-kelip, maka perlu dicatat bahwa proses ini diamati ketika cahaya dari sebuah bintang berpindah dari lapisan atmosfer yang lebih padat ke lapisan yang kurang padat. Selain itu, seperti disebutkan di atas, lapisan-lapisan ini terus bergerak relatif satu sama lain. Kita tahu dari hukum fisika bahwa udara hangat naik dan udara dingin tenggelam. Saat cahaya melewati batas lapisan inilah kita mengamati kedipan.

Melewati lapisan udara, berbeda dalam kepadatan, cahaya bintang-bintang mulai berkedip, dan garis-garisnya kabur dan gambarnya meningkat. Dalam hal ini, intensitas radiasi dan, karenanya, kecerahan juga berubah. Jadi, dengan mempelajari dan mengamati proses yang dijelaskan di atas, para ilmuwan telah memahami mengapa bintang berkelap-kelip, dan intensitasnya bervariasi. Dalam sains, perubahan intensitas cahaya ini disebut sintilasi.

Planet vs Bintang: Apa Bedanya?

Fakta menarik lainnya adalah tidak semua kosmik benda bercahaya cahaya keluar memberikan fenomena kilau. Mari kita ambil planet. Mereka juga mencerminkan sinar matahari tapi jangan berkedip. Berdasarkan sifat radiasinya, planet dibedakan dari bintang. Ya, cahaya bintang memberikan kerlap-kerlip, tapi planet tidak.

Sejak zaman kuno, umat manusia telah belajar untuk menavigasi di ruang angkasa oleh bintang-bintang. Pada hari-hari ketika instrumen yang tepat tidak ditemukan, langit membantu menemukan jalan yang benar. Dan hari ini pengetahuan ini tidak kehilangan signifikansinya. Astronomi sebagai ilmu lahir pada abad ke-16 ketika teleskop pertama kali ditemukan. Saat itulah mereka mulai mengamati dengan cermat cahaya bintang dan mempelajari hukum yang membuat mereka berkelap-kelip. Kata astronomi dalam bahasa Yunani artinya "hukum bintang".

Ilmu bintang

Astronomi mempelajari Alam Semesta dan benda-benda langit, pergerakannya, lokasi, struktur, dan asalnya. Berkat perkembangan ilmu pengetahuan, para astronom telah menjelaskan bagaimana bintang yang berkelap-kelip di langit berbeda dari sebuah planet, bagaimana perkembangannya terjadi benda angkasa, sistem mereka, satelit. Ilmu ini telah melihat jauh melampaui batas tata surya. Pulsar, quasar, nebula, asteroid, galaksi, lubang hitam, antarbintang dan materi antarplanet, komet, meteorit, dan segala sesuatu yang berhubungan dengan luar angkasa, mempelajari ilmu astronomi.

Intensitas dan warna cahaya bintang yang berkelap-kelip juga dipengaruhi oleh ketinggian atmosfer dan kedekatannya dengan cakrawala. Sangat mudah untuk melihat bahwa bintang-bintang yang terletak di dekatnya bersinar lebih terang dan berkilau warna yang berbeda. Pemandangan ini menjadi sangat indah pada malam yang dingin atau segera setelah hujan. Pada saat-saat ini, langit tidak berawan, yang berkontribusi pada kilau yang lebih cerah. Sirius memiliki pancaran khusus.

Suasana dan cahaya bintang

Jika Anda ingin mengamati kerlap-kerlip bintang, Anda harus memahami bahwa ketika suasana tenang di puncak ini hanya mungkin sesekali. Kecerahan fluks bercahaya terus berubah. Ini lagi-lagi karena pembelokan sinar cahaya, yang terkonsentrasi tidak merata di atas permukaan bumi. Angin juga mempengaruhi lanskap berbintang. Dalam hal ini, pengamat panorama bintang terus-menerus menemukan dirinya secara bergantian di area yang gelap atau terang.

Saat mengamati bintang yang terletak di ketinggian lebih dari 50 °, perubahan warna tidak akan terlihat. Tetapi bintang-bintang yang berada di bawah 35° akan berkelap-kelip dan cukup sering berubah warna. Kedipan yang sangat intens menunjukkan heterogenitas atmosfer, yang terkait langsung dengan meteorologi. Selama pengamatan kerlap-kerlip bintang, terlihat bahwa bintang itu cenderung meningkat dengan berkurangnya tekanan atmosfir, suhu. Peningkatan flicker juga dapat dilihat dengan meningkatnya kelembaban. Namun, tidak mungkin untuk memprediksi cuaca dari kilau. Keadaan atmosfer tergantung pada jumlah yang besar berbagai faktor, yang tidak memungkinkan seseorang untuk menarik kesimpulan tentang cuaca hanya dari bintang berkelap-kelip. Tentu saja, beberapa poin berhasil, tetapi sejauh ini fenomena ini memiliki ambiguitas dan misteri tersendiri.