Estrelas brilhantes. Por que as estrelas brilham e brilham em cores diferentes? Vídeo: estrelas cintilantes no céu

Sem dúvida estrela principal no inverno. Este diamante mais brilhante literalmente chama a atenção, é tão brilhante! No entanto, as pessoas que estão longe da astronomia ainda mais surpresas comportamento de estrela: Sirius geralmente brilha fortemente e brilha com todas as cores do arco-íris, tão rapidamente que você nem consegue dizer imediatamente de que cor é. Por que é que?

Antes de ceder às explicações, garantimos que elas piscam todas as estrelas não apenas Sirius. (Se você vir uma estrela muito brilhante, mas praticamente sem cintilação no céu, provavelmente é um planeta - Vênus ou Júpiter.) As estrelas que estão mais próximas do horizonte piscam com mais força; aqueles no zênite, pelo contrário, piscam muito mais fraco.

O mesmo se aplica à rápida mudança de cores: Sirius não é o único que mostra um efeito semelhante, mas no caso desta estrela, é especialmente impressionante - simplesmente porque Sirius é a estrela mais brilhante do céu noturno e atrai as mais altas prioridade. E, francamente, em nossas latitudes, Sirius pisca quase sempre, porque não se eleva muito acima do horizonte.

Por trás de todos esses fenômenos está atmosfera terrestre. O fato é que envelope de ar ao redor do nosso planeta não é de todo homogênea. Em diferentes alturas, o ar temperatura diferente, o que leva à formação de correntes de ar, vórtices, células de Hadley e outras formações. As células de ar têm densidades diferentes devido à temperaturas diferentes, o que significa que eles refratam e desviam a luz que passa por eles de maneira diferente. Para simplificar, essas células atmosféricas podem ser comparadas a lentes muito fracas capazes de focalizar e desviar os raios de luz que passam por elas.

As estrelas brilham muito mais fortemente perto do horizonte do que no zênite, pois sua luz viaja por mais ar. Foto: Bob King

Por isso, mesmo na noite mais calma e transparente, a luz das estrelas nos atinge pelo menos um pouco, mas distorcida. Passando pela atmosfera inquieta, a luz da estrela será focada e cairá completamente no olho (e neste momento a veremos brilhante), então em geral desviar para o lado (e então ele irá desaparecer). Essa rápida flutuação no brilho é o que chamamos de piscando.

A propósito, flexão de luz pode ser vista diretamente ao observar Sirius através de um telescópio com grande aumento. A estrela não apenas parecerá na ocular como um ponto de luz desfocado, mas também dançará de um lado para o outro, como se estivesse viva!

Mas a consequência mais marcante desse efeito é o fato de que uma estrela pode desaparecer completamente por um momento! Observe Sirius de perto por um tempo em uma noite em que ele pisca intensamente, e é quase garantido que você capturará esse momento!

O segundo momento é a transfusão de Sirius com todas as cores do arco-íris. E aqui é tudo sobre a circulação atmosférica, porque a luz comprimentos diferentes As ondas se curvam de forma diferente! Acontece que o ar se comporta como um prisma, decompondo a luz da estrela em um espectro! Mas então uma cor vem até nós, depois outra, depois uma terceira. Se você fotografar Sirius em sucessão com exposições muito curtas, veremos literalmente toda a paleta de cores nas fotografias!

Uma série de instantâneos de Sirius ilustrando a mudança de cor caótica da estrela. Sirius aparece como círculos nas fotos porque estava intencionalmente fora de foco para mostrar a cor com mais clareza. Uma foto: Bob King

Se você fotografar uma estrela com uma exposição mais longa, mas ao mesmo tempo mover a câmera de um lado para o outro para que a estrela se mova constantemente na lente, Sirius aparecerá na fotografia como uma bela curva multicolorida.

Cintilações (cintilação) de Sirius, filmadas através de uma câmera trêmula. Uma foto: www.cosmicriver.net

Na verdade, a cor de Sirius é branca. isto estrela quente, cuja temperatura da superfície é quase o dobro da temperatura da superfície do Sol! NO países do sul, onde Sirius sobe ao zênite e não pisca tanto, cor branca as estrelas são muito claras.

Você já reparou como as linhas retas no fundo de uma piscina de azulejos parecem balançar de um lado para o outro? Esse fenômeno ocorre porque a água da piscina refrata os raios de luz refletidos do fundo da piscina. Da mesma forma, as estrelas cintilam devido à turbulência na atmosfera da Terra. deve passar por vários quilômetros da atmosfera terrestre antes de atingir o olho do observador. Aqui a atmosfera da Terra age como água em uma piscina.

Depende muito do ar.

Por que as estrelas brilham? Sim, porque depende muito da temperatura do ar. Geralmente diminui 6,5°C a cada quilômetro que subimos. É por isso que faz frio nas montanhas. A atmosfera da Terra consiste em várias "camadas". Cada camada tem uma temperatura e densidade diferentes. O ar quente refrata menos os raios de luz, enquanto o ar frio distorce mais porque no ar quente, as moléculas de ar estão mais distantes, produzindo menos dispersão de luz.

Nossa atmosfera está saturada de correntes muito turbulentas e turbilhões de ar. Essas circunstâncias, juntamente com as mudanças de temperatura na atmosfera, atuam como lentes e prismas que balançam a luz que chega da estrela de um lado para o outro, várias vezes por segundo. Isso causa uma mudança no brilho e na localização.

Quanto maior a posição para observar as estrelas, melhor.

Devido a este efeito, observatórios para estudar estrelas estão localizados em picos de montanhas. A razão para isso é que quanto mais alto você for, mais finas serão as camadas de ar e menos causarão o efeito de brilho. Os cientistas estão realizando experimentos para compensar o efeito de cintilação adaptando a ótica dos telescópios. Como resultado, os astrônomos em breve poderão ver uma imagem muito mais clara das estrelas aqui na Terra.

Você notou que Estrelas mais próximas do horizonte brilham mais isso ocorre porque a atmosfera entre você e as estrelas acima do horizonte é mais rica do que entre você e uma estrela diretamente acima.

O telescópio foi lançado no espaço sideral porque não há atmosfera, o que permitiu aos cientistas ver imagens nítidas do universo.

Planetas não brilham como estrelas. Isso ocorre porque os planetas brilham pela luz refletida e estão mais próximos que as estrelas, causando menos refração. Na verdade, esta é uma boa maneira de descobrir se o objeto que você vê no céu é um planeta ou uma estrela. Para um planeta, a luz que reflete em um aglomerado de pontos no disco do planeta e pisca e muda de cor. No entanto, o cintilar de uma parte do planeta é complementado por outra parte cintilante do planeta. Assim, o planeta parece brilhar constantemente, enquanto as estrelas ao seu redor brilham no céu.

O céu estrelado noturno sempre evoca sentimentos especiais, muitas vezes todos os assuntos terrenos se tornam sem importância e uma pessoa começa a se sentir como uma pequena partícula vasto universo, parte de algo maior do que apenas o planeta Terra.

Por que as estrelas brilham? Provavelmente muitas pessoas já se fizeram essa pergunta. Uma visão incrivelmente bonita, especialmente depois da chuva, quando as estrelas brilham com todas as cores do arco-íris. As pessoas nem sempre sabem responder a uma pergunta aparentemente infantil.

Uma resposta simples para uma pergunta simples

O brilho das estrelas é causado diretamente por vibrações no ar. Devido à heterogeneidade da atmosfera da Terra, massas de ar movendo-se em velocidades diferentes, enquanto correntes e fluxos reais são formados, diferentes em propriedades de temperatura, densidade e outros parâmetros. Portanto, a luz das estrelas que passa pela atmosfera pode ser refratada pela jeitos diferentes. Portanto, há uma aparência dessa misteriosa cintilação.

estrela cintilante

Uma estrela cintilante no céu é como um brilho cidade grande se você olhar de longe. E se ao mesmo tempo o ar estiver saturado de umidade, o brilho mudará sua trajetória e refratará, brilhando com todas as cores do arco-íris. A resposta para a pergunta de por que as estrelas brilham acaba sendo tão simples. À medida que a estrela começa a se aproximar do horizonte, a refração ocorre ainda mais intensamente devido à espessura do ar, tornando o cintilar mais distinto.

Os planetas podem brilhar?

As estrelas diferem dos planetas em um grande número características físicas, não é de surpreender que esses habitantes do espaço brilhem de maneiras diferentes. Mesmo em uma bela noite com muitas estrelas cintilantes, você pode distinguir claramente a luz que emana dos planetas. sistema solar. Sua luz pode ser descrita como uniforme, constante. Como a Lua ou o Sol, eles não piscam. Isso pode ser visto mesmo sem um microscópio ultra-preciso.

Por que isso está acontecendo? Se levarmos em conta os fatores que a luz das estrelas, como a luz do planeta, deve ser refratada nas camadas da atmosfera, podemos concluir que as estrelas brilham pontualmente, o planeta faz o mesmo, mas devido à fato de ter muitos desses pontos, a ilusão de um Sveta uniforme. É tudo uma questão de quantidade.

Estrelas tão diferentes

Se você olhar para as estrelas a olho nu, todas elas parecem quase iguais, diferentes apenas no brilho. Mas isso está longe de ser o caso, se você olhar mais de perto, poderá distinguir as estrelas até pela cor. Isso se aplica ao maior estrelas brilhantes. Por exemplo, as estrelas Arcturus e Aldebaran cor laranja, enquanto Betelgeuse e Antares são vermelhas. Sirius e Vega são chamados de brancos, Spica e Regulus são brancos com uma tonalidade azul. Existem até gigantes amarelos Capella e

Os astrônomos associam a cor das estrelas a um parâmetro como a temperatura. Relativamente frias são estrelas vermelhas com temperatura de superfície de até 4 mil graus, as mais quentes são branco-azuladas, atingindo uma temperatura incrível de 10 a 30 mil graus Celsius! Fica bem claro por que as estrelas brilham, com esses dados de temperatura, elas são capazes de muito.

Por que as estrelas brilham e brilham? A resposta a esta pergunta depende de como você olha para ela. Se esse processo for identificado com refração, ele poderá ser chamado de cintilação. Mas, como você sabe, as próprias estrelas não brilham, apenas essa impressão é formada pelo espectador que observa esse fenômeno interessante da Terra. Se você contemplar esta imagem do espaço, não haverá cintilação. De acordo com os astronautas, as estrelas brilham uniformemente e piscam apenas para os observadores que permaneceram na Terra.

Mesmo sem ser um astrônomo, você pode facilmente distinguir estrelas de planetas no céu noturno. Os planetas brilham com uma luz uniforme e da Terra parecem pequenos círculos com bordas uniformes.


As estrelas não dão tanto brilho - elas parecem piscar e brilhar, e podem assumir diferentes tons. Por que isso está acontecendo?

A luz das estrelas e a atmosfera da Terra

Visível olho humano cintilação estelar não é uma propriedade das estrelas, mas uma característica percepção visual da Terra. Você provavelmente notou que o brilho das estrelas é especialmente colorido em noites geladas Ou logo após a chuva?

O fato é que o motivo do cintilar das estrelas é a atmosfera. As estrelas emitem luz que passa pelas camadas da atmosfera a caminho da Terra, e é conhecida por ser não homogênea.

Os raios de luz das estrelas precisam penetrar em regiões da atmosfera com diferentes densidades e temperaturas, e isso afeta diretamente a refração dos raios de luz. Parcelas de camadas de gás densidade diferente tornar essa refração multidirecional.


Não esqueça que as massas de ar são móveis: correntes quentes sobem, os frios afundam na superfície da Terra. O ar refrata a luz de forma diferente dependendo de sua temperatura. Quando a luz de uma estrela passa da atmosfera alta densidade para uma área com menor densidade e vice-versa, torna-se cintilante. O próprio brilho das estrelas também muda: escurecem, depois voltam a brilhar.

Os cientistas chamam esse processo de cintilação. Além disso, o processo de emissão de luz das estrelas é afetado por redemoinhos turbulentos que se movem em direções diferentes em várias alturas.

Diferentes partes da atmosfera agem em um feixe de luz como lentes com uma curvatura em constante mudança. Os raios, passando por essas "lentes" peculiares, são dispersos ou reorientados. Isso é acompanhado por uma dispersão de cores, de modo que as estrelas baixas acima do horizonte podem mudar sua tonalidade.

Quanto mais alto da Terra, menos perceptível é o brilho estelar - a camada da atmosfera se torna mais fina, o efeito óptico nos raios de luz diminui. É por esta razão que os observatórios científicos são geralmente instalados o mais alto possível nas montanhas - a partir daí é mais fácil observar as estrelas sem se distrair com fortes cintilações.

Não há atmosfera no espaço e, de acordo com os astronautas e as imagens disponíveis do telescópios espaciais, as estrelas ali brilham com uma luz uniforme e calma.

Por que os planetas não brilham?

Os planetas brilham com luz uniforme principalmente porque estão localizados muito mais perto da superfície da Terra do que as estrelas. Vemos as estrelas como pontos cintilantes, enquanto os planetas são percebidos pelo olho como pequenos discos, que, devido ao seu brilho, parecem absolutamente redondos. O fato é que os planetas por sua natureza diferem das estrelas por não irradiarem própria luz, mas refletem um estranho.

De algumas partes do planeta, a luz é refletida com mais intensidade, de outras - mais fraca e, após apenas um segundo, a intensidade da reflexão muda. Ao mesmo tempo, a intensidade média da reflexão dos raios de luz do planeta permanece inalterada e, do ponto de vista humano, a luz do corpo celeste permanece uniforme e calma.

Em outras palavras, os planetas também cintilam, mas com uma intensidade diferente e em constante mudança. pontos diferentes, e essas mudanças no brilho da reflexão em momentos diferentes se complementam. A reflexão total da luz do planeta permanece constante.

A maioria planetas brilhantes O sistema solar visível da Terra a olho nu é Vênus e Júpiter. Vênus é claramente visível no céu da manhã e da noite, contra o pano de fundo do amanhecer; ele brilha com uma luz amarela constante. Vênus é o terceiro mais brilhante no céu (quando visto da Terra) e na Lua. O brilho de Júpiter é um pouco mais fraco, e este planeta também tem uma tonalidade amarela.


NO décadas recentes Marte é muito proeminente no céu de tempos em tempos. Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, também é bastante brilhante, mas só pode ser reconhecido com certo conhecimento.

Devido ao fato de Mercúrio estar o mais próximo possível do Sol, ele se esconde em seus raios e é fácil ver o planeta apenas quando se afasta da estrela a uma certa distância. Isso geralmente acontece ao amanhecer ou ao anoitecer.

Há muitas coisas interessantes no mundo. O cintilar das estrelas é um dos mais fenômenos incríveis. Quantas crenças diferentes estão ligadas a esse fenômeno! O desconhecido sempre assusta e atrai ao mesmo tempo. Qual é a natureza de tal fenômeno?

Influência da atmosfera

Os astrônomos fizeram descoberta interessante: o cintilar das estrelas não tem nada a ver com suas mudanças. Então por que as estrelas brilham no céu noturno? É tudo sobre o movimento atmosférico dos fluxos de ar frio e quente. Onde as camadas quentes passam sobre as frias, formam-se vórtices de ar. Sob a influência desses vórtices, os raios de luz são distorcidos. Assim, os raios de luz são dobrados, alterando a posição aparente das estrelas.

Um fato interessante é que as estrelas não piscam. Tal visão é criada na terra. Os olhos dos observadores percebem a luz que vem da estrela enquanto ela passa pela atmosfera. Portanto, a pergunta de por que as estrelas brilham pode ser respondida que as estrelas não brilham, e o fenômeno que observamos na Terra é uma distorção da luz que viajou da estrela através das camadas atmosféricas de ar. Se tais movimentos de ar não ocorressem, então a cintilação não seria observada, mesmo do ponto mais alto. estrela distante no espaço.

explicação científica

Se revelarmos com mais detalhes a questão de por que as estrelas brilham, vale a pena notar que esse processo é observado quando a luz de uma estrela passa de uma camada atmosférica mais densa para uma menos densa. Além disso, como mencionado acima, essas camadas estão em constante movimento uma em relação à outra. Sabemos pelas leis da física que o ar quente sobe e o ar frio desce. É quando a luz passa por esse limite de camada que observamos a cintilação.

Passando pelas camadas de ar, de densidades diferentes, a luz das estrelas começa a tremeluzir, e seus contornos se desfocam e a imagem aumenta. Nesse caso, a intensidade da radiação e, consequentemente, o brilho também mudam. Assim, estudando e observando os processos descritos acima, os cientistas entenderam por que as estrelas brilham e seu brilho varia em intensidade. Na ciência, essa mudança na intensidade da luz é chamada de cintilação.

Planetas vs Estrelas: Qual é a Diferença?

Outro fato interessante é que nem todo mundo cósmico objeto brilhante luz de saída dá o fenômeno de cintilação. Vamos pegar planetas. Também refletem luz solar mas não pisque. É pela natureza da radiação que um planeta se distingue de uma estrela. Sim, a luz de uma estrela brilha, mas os planetas não.

Desde os tempos antigos, a humanidade aprendeu a navegar no espaço pelas estrelas. Naqueles dias em que os instrumentos precisos não eram inventados, o céu ajudava a encontrar o caminho certo. E hoje esse conhecimento não perdeu seu significado. A astronomia como ciência nasceu no século 16, quando o telescópio foi inventado. Foi então que eles começaram a observar de perto a luz das estrelas e estudar as leis pelas quais elas brilham. Palavra astronomia em grego significa "a lei das estrelas".

Ciência das estrelas

A astronomia estuda o Universo e os corpos celestes, seu movimento, localização, estrutura e origem. Graças ao desenvolvimento da ciência, os astrônomos explicaram como uma estrela cintilante no céu difere de um planeta, como ocorre o desenvolvimento corpos celestiais, seus sistemas, satélites. Esta ciência olhou muito além dos limites do sistema solar. Pulsares, quasares, nebulosas, asteróides, galáxias, buracos negros, interestelares e matéria interplanetária, cometas, meteoritos e tudo relacionado a espaço sideral, estuda a ciência da astronomia.

A intensidade e a cor da luz cintilante das estrelas também são afetadas pela altura da atmosfera e pela proximidade do horizonte. É fácil ver que as estrelas localizadas perto dele brilham mais e brilham Cores diferentes. Este espetáculo torna-se especialmente bonito em noites geladas ou imediatamente após a chuva. Nesses momentos, o céu está sem nuvens, o que contribui para um brilho mais intenso. Sirius tem um brilho especial.

Atmosfera e luz das estrelas

Se você quiser observar o brilho estelar, você deve entender que quando atmosfera calma no zênite isso é possível apenas ocasionalmente. Brilho fluxo luminoso mudando constantemente. Isto é novamente devido à deflexão dos raios de luz, que são concentrados de forma desigual sobre superfície da Terra. O vento também influencia a paisagem estrelada. Neste caso, o observador do panorama estelar encontra-se constantemente alternadamente em uma área escurecida ou iluminada.

Ao observar estrelas localizadas a uma altitude superior a 50 °, a mudança de cor não será perceptível. Mas as estrelas que estão abaixo de 35 ° piscarão e mudarão de cor com bastante frequência. A cintilação muito intensa indica a heterogeneidade da atmosfera, que está diretamente relacionada à meteorologia. Durante a observação da cintilação estelar, percebeu-se que ela tende a aumentar com a redução pressão atmosférica, temperatura. Um aumento na cintilação também pode ser visto com o aumento da umidade. No entanto, é impossível prever o tempo a partir da cintilação. O estado da atmosfera depende um grande número vários fatores, o que não permite tirar conclusões sobre o clima apenas a partir brilho de estrela. Claro, alguns pontos funcionam, mas até agora esse fenômeno tem suas próprias ambiguidades e mistérios.