Stele sclipitoare. De ce stelele sclipesc și sclipesc în culori diferite? Video: stele sclipitoare pe cer

Fara indoiala steaua principala in iarna. Acest diamant cel mai strălucitor atrage literalmente privirea, este atât de strălucitor! Cu toate acestea, oamenii care sunt departe de astronomie sunt încă Mai mult surprize comportamentul vedetei: Sirius de obicei strălucește puternic și strălucește cu toate culorile curcubeului, atât de repede încât nici măcar nu poți spune imediat ce culoare este. De ce este asta?

Înainte de a vă răsfăța cu explicații, permiteți-ne să vă asigurăm că acestea pâlpâie toate stelele nu doar Sirius. (Dacă vezi pe cer o stea foarte strălucitoare, dar practic care nu pâlpâie, atunci cel mai probabil este o planetă - Venus sau Jupiter.) Acele stele care sunt mai aproape de orizont sclipesc mai puternic; cele de la zenit, dimpotrivă, pâlpâie mult mai slab.

Același lucru este valabil și pentru schimbarea rapidă a culorilor: Sirius nu este singurul care arată un efect similar, dar în cazul acestei stele, este deosebit de izbitor - pur și simplu pentru că Sirius este cea mai strălucitoare stea de pe cerul nopții și atrage cea mai înaltă. prioritate. Și, sincer, la latitudinile noastre, Sirius pâlpâie aproape întotdeauna, pentru că nu se ridică sus deasupra orizontului.

În spatele tuturor acestor fenomene se află atmosfera terestră. Adevărul este că plicul de aerîn jurul planetei noastre nu este deloc omogenă. La diferite înălțimi, aerul are temperatură diferită, ceea ce duce la formarea de curenți de aer, vârtejuri, celule Hadley și alte formațiuni. Celulele de aer au densități diferite datorită temperaturi diferite, ceea ce înseamnă că refractează și deviază în mod diferit lumina care trece prin ele. Pentru simplitate, astfel de celule atmosferice pot fi comparate cu lentile foarte slabe capabile să focalizeze și să devieze razele de lumină care trec prin ele.

Stelele sclipesc mult mai puternic lângă orizont decât la zenit, pe măsură ce lumina lor călătorește prin mai mult aer. Imagine: Bob King

Din acest motiv, chiar și în cea mai calmă și transparentă noapte, lumina stelelor ajunge la noi măcar puțin, dar distorsionată. Trecând prin atmosfera agitată, lumina stelei fie va fi focalizată și va cădea complet în ochi (și în acest moment o vom vedea strălucitoare), apoi în majoritatea cazurilor deviază în lateral (și apoi se va estompa). Această fluctuație rapidă a luminozității este ceea ce numim pâlpâind.

Apropo, îndoirea ușoară poate fi văzută direct la observarea lui Sirius printr-un telescop cu crestere mare. Nu numai că vedeta va arăta în ocular ca un punct de lumină nefocalizat, dar va dansa și dintr-o parte în alta, ca și cum ar fi vie!

Dar cea mai frapantă consecință a acestui efect este faptul că o stea poate dispărea complet pentru o clipă! Urmăriți-vă îndeaproape pe Sirius pentru o vreme într-o noapte când pâlpâie intens și sunteți aproape garantat că veți surprinde acest moment!

Al doilea moment este transfuzia lui Sirius cu toate culorile curcubeului. Și aici totul este despre circulația atmosferică, pentru că lumina lungimi diferite Valurile se curbează diferit! Se dovedește că aerul se comportă ca o prismă, descompunând lumina stelei într-un spectru! Dar apoi ne vine o culoare, apoi alta, apoi a treia. Dacă fotografiați Sirius în succesiune cu expuneri foarte scurte, atunci vom vedea literalmente întreaga paletă de culori în fotografii!

O serie de instantanee cu Sirius care ilustrează schimbarea haotică de culoare a stelei. Sirius apare sub formă de cercuri în imagini deoarece a fost în mod intenționat defocalizat pentru a arăta mai clar culoarea. O fotografie: Bob King

Dacă fotografiați o stea cu o expunere mai lungă, dar în același timp mutați camera dintr-o parte în alta, astfel încât steaua să se miște constant în obiectiv, atunci Sirius va apărea în fotografie ca o frumoasă curbă multicoloră.

Scintilații (pâlpâirea) ale lui Sirius, filmate printr-o cameră care tremură. O fotografie: www.cosmicriver.net

De fapt, culoarea lui Sirius este albă. Aceasta este stea fierbinte, a cărei temperatură la suprafață este aproape de două ori mai mare decât temperatura suprafeței Soarelui! LA ţările sudice, unde Sirius se ridică la zenit și nu pâlpâie atât de mult, culoare alba stelele sunt foarte clare.

Ați observat vreodată cum liniile drepte de pe fundul unei piscine cu gresie par să se balanseze dintr-o parte în alta? Acest fenomen apare deoarece apa din bazin refractează razele de lumină reflectate de fundul bazinului. La fel, stelele sclipesc din cauza turbulențelor din atmosfera Pământului. trebuie să treacă prin câțiva kilometri din atmosfera terestră înainte de a ajunge la ochiul observatorului. Aici atmosfera Pământului acționează ca apa dintr-o piscină.

Multe depind de aer.

De ce sclipesc stelele? Da, pentru că multe depind de temperatura aerului. De obicei scade cu 6,5°C cu fiecare kilometru pe care îl urcăm. De aceea este frig la munte. Atmosfera Pământului este formată din mai multe „straturi”. Fiecare strat are o temperatură și densitate diferite. Aerul cald refractează mai puțin razele de lumină, în timp ce aerul rece distorsionează mai mult în aerul cald, moleculele de aer sunt mai îndepărtate, producând mai puțină împrăștiere a luminii.

Atmosfera noastră este saturată de curenți foarte turbulenți și vârtejuri de aer. Aceste circumstanțe, împreună cu schimbările de temperatură din atmosferă, acționează ca lentile și prisme care balansează lumina care vine de la stea dintr-o parte în alta, de câteva ori pe secundă. Acest lucru provoacă o schimbare a luminozității și a locației.

Cu cât este mai mare poziția pentru observarea stelelor, cu atât mai bine.

Din cauza acestui efect, se află observatoare pentru studierea stelelor culmi muntoase. Motivul pentru aceasta este că, cu cât mergi mai sus, cu atât straturile de aer sunt mai subțiri și cu atât provoacă mai puțin efectul de strălucire. Oamenii de știință efectuează experimente pentru a compensa efectul de pâlpâire prin adaptarea opticii telescoapelor. Drept urmare, astronomii vor putea în curând să vadă o imagine mult mai clară a stelelor de aici pe pământ.

Ai observat asta Stelele mai aproape de orizont sclipesc mai mult asta pentru că atmosfera dintre tine și stelele de deasupra orizontului este mai bogată decât între tine și steaua direct deasupra capului.

Telescopul a fost lansat în spațiul cosmic pentru că nu există atmosferă, ceea ce a permis oamenilor de știință să vadă imagini clare ale universului.

Planetele nu sclipesc ca stelele. Acest lucru se datorează faptului că planetele strălucesc de lumina reflectată și sunt mai aproape decât stelele, provocând mai puțină refracție. De fapt, aceasta este o modalitate bună de a afla dacă obiectul pe care îl vedeți pe cer este o planetă sau o stea. Pentru o planetă, lumina care sare de pe un grup de puncte de pe discul planetei și pâlpâie și își schimbă culorile. Cu toate acestea, sclipirea unei părți a planetei este completată de o altă parte strălucitoare a planetei. Astfel, planeta pare să strălucească în mod constant, în timp ce stelele din jurul ei sclipesc pe cer.

Cerul înstelat al nopții evocă întotdeauna sentimente speciale, adesea toate treburile pământești devin lipsite de importanță și o persoană începe să se simtă ca o mică particule vast univers, parte a ceva mai mare decât doar planeta Pământ.

De ce sclipesc stelele? Probabil că mulți și-au pus această întrebare. O priveliște incredibil de frumoasă, mai ales după ploaie, când stelele strălucesc cu toate culorile curcubeului. Oamenii nu știu întotdeauna să răspundă la o întrebare atât de copilărească.

Un răspuns simplu la o întrebare simplă

Sclipirea stelelor este cauzată direct de vibrațiile din aer. Datorită eterogenității atmosferei Pământului, masele de aer se deplasează cu viteze diferite, în timp ce se formează curenți și fluxuri reale, diferite ca proprietăți de temperatură, densitate și alți parametri. Prin urmare, lumina stelelor care trece prin atmosferă poate fi refractată cel mai mult căi diferite. Deci există o aparență a acestei pâlpâiri misterioase.

stea sclipitoare

O stea sclipitoare pe cer este ca o sclipire oraș mare dacă te uiți la ea de departe. Și dacă în același timp aerul este saturat de umiditate, atunci strălucirea își va schimba traiectoria și se va refracta, strălucind cu toate culorile curcubeului. Răspunsul la întrebarea de ce stelele sclipesc se dovedește a fi atât de simplu. Pe măsură ce steaua începe să se apropie de orizont, refracția are loc și mai intens datorită grosimii aerului, făcând astfel sclipirea mai distinctă.

Pot sclipi planetele?

Stelele diferă de planete într-un număr mare caracteristici fizice, nu este de mirare că acești locuitori ai spațiului strălucesc în moduri diferite. Chiar și într-o noapte frumoasă cu multe stele sclipitoare, puteți distinge clar lumina care emană de pe planete. sistem solar. Lumina lor poate fi descrisă drept uniformă, constantă. La fel ca Luna sau Soarele, ele nu pâlpâie. Acest lucru poate fi văzut chiar și fără un microscop ultra-precis.

De ce se întâmplă asta? Dacă luăm în considerare factorii că lumina stelelor, ca și lumina planetei, trebuie să fie refractată în straturile atmosferei, putem concluziona că stelele sclipesc punctual, planeta procedează la fel, dar datorită faptul că are multe astfel de puncte, iluzia unei Svete egale. Totul tine de cantitate.

Stele atât de diferite

Dacă privești stelele cu ochiul liber, toate par aproape la fel, diferite doar ca luminozitate. Dar acest lucru este departe de a fi cazul, dacă te uiți mai atent, poți distinge stelele chiar și după culoare. Acest lucru se aplică celor mai mari stele strălucitoare. De exemplu, stelele Arcturus și Aldebaran culoarea portocalie, în timp ce Betelgeuse și Antares sunt roșii. Sirius și Vega sunt numite albe, Spica și Regulus sunt albe cu o nuanță albastră. Există chiar și giganți galbeni Capella și

Astronomii asociază culoarea stelelor cu un parametru precum temperatura. Relativ reci sunt stelele roșii cu o temperatură la suprafață de până la 4 mii de grade, cele mai fierbinți sunt alb-albastre, atingând o temperatură incredibilă de 10-30 mii de grade Celsius! Devine destul de clar de ce stelele sclipesc, cu astfel de date de temperatură, sunt capabile de multe.

De ce stelele sclipesc și sclipesc deloc? Răspunsul la această întrebare depinde de modul în care îl priviți. Dacă acest proces este identificat cu refracția, atunci poate fi numit pâlpâire. Dar, după cum știți, stelele în sine nu strălucesc, doar o astfel de impresie este formată de privitorul care observă acest fenomen interesant de pe Pământ. Dacă contemplați această imagine din spațiu, atunci nu va exista nicio pâlpâire. Potrivit astronauților, stelele strălucesc puternic, uniform și fac cu ochiul doar la acei observatori care au rămas pe Pământ.

Chiar și fără a fi astronom, poți distinge cu ușurință stelele de planete de pe cerul nopții. Planetele strălucesc cu o lumină uniformă și de pe Pământ arată ca niște cercuri minuscule cu margini uniforme.


Stelele nu dau o asemenea strălucire - par să pâlpâie și să sclipească și pot lua diferite nuanțe. De ce se întâmplă asta?

Lumina stelelor și atmosfera Pământului

Vizibil ochiul uman sclipirea stelară nu este o proprietate a stelelor, ci o caracteristică perceptie vizuala de pe Pământ. Probabil ați observat că sclipirea stelelor este deosebit de colorată nopți geroase Sau imediat după ploaie?

Cert este că motivul sclipirii stelelor este atmosfera. Stelele emit lumină care trece prin straturile atmosferei în drum spre Pământ și se știe că este neomogenă.

Razele stelelor trebuie să pătrundă în regiuni ale atmosferei cu densități și temperaturi diferite, iar acest lucru afectează direct refracția razelor de lumină. Loturi de straturi de gaze densitate diferită faceți această refracție multidirecțională.


Nu uitați că masele de aer sunt mobile: pâraiele calde se ridică, cele reci se scufundă la suprafața Pământului. Aerul refractează lumina diferit în funcție de temperatura sa. Când lumina unei stele trece din atmosferă densitate mare la o zonă cu o densitate mai mică și invers, devine pâlpâitor. Chiar și strălucirea stelelor se schimbă: se estompează, apoi strălucesc din nou.

Oamenii de știință numesc acest proces scintilație. În plus, procesul de emisie de lumină de la stele este afectat de turbulențele care se deplasează înăuntru directii diferite la diferite înălțimi.

Diferite părți ale atmosferei acționează asupra unui fascicul de lumină ca niște lentile cu o curbură în continuă schimbare. Razele care trec prin aceste „lentile” deosebite sunt fie împrăștiate, fie refocalizate. Acest lucru este însoțit de o împrăștiere a culorii, astfel încât stelele aflate la un nivel scăzut deasupra orizontului își pot schimba nuanța.

Cu cât este mai sus de Pământ, cu atât sclipirea stelară este mai puțin vizibilă - stratul atmosferei devine mai subțire, efectul optic asupra razelor de lumină scade. Din acest motiv, observatoarele științifice sunt de obicei amenajate cât mai sus posibil în munți - de acolo este mai ușor să observați stelele fără a fi distras de pâlpâirea puternică.

Nu există atmosferă în spațiu și, conform astronauților și imaginilor disponibile din telescoape spațiale, stelele de acolo strălucesc lumină uniformă și calmă.

De ce nu sclipesc planetele?

Planetele strălucesc cu lumină uniformă în primul rând pentru că sunt situate mult mai aproape de suprafața Pământului decât stelele. Vedem stelele ca puncte sclipitoare, în timp ce planetele sunt percepute de ochi ca niște discuri mici, care, datorită luminozității lor, par a fi absolut rotunde. Faptul este că planetele prin natura lor diferă de stele prin faptul că nu radiază lumina proprie, dar reflectă un străin.

Din unele părți ale planetei, lumina este reflectată mai intens, din altele - mai slab, iar după doar o secundă, intensitatea reflexiei se schimbă. În același timp, intensitatea medie a reflectării razelor de lumină de pe planetă rămâne neschimbată, iar din punct de vedere uman, lumina din corpul ceresc rămâne uniformă și calmă.

Cu alte cuvinte, și planetele sclipesc, dar cu o intensitate diferită, în continuă schimbare puncte diferite, iar aceste modificări ale luminozității reflexiei în momente diferite se completează reciproc. Reflexia totală a luminii de pe planetă rămâne constantă.

Cel mai planete strălucitoare Sistemul solar vizibil de pe Pământ cu ochiul liber este Venus și Jupiter. Venus este clar vizibilă dimineața și seara, pe fundalul zorilor; strălucește cu o lumină galbenă constantă. Venus este a treia cea mai strălucitoare pe cer (când este privită de pe Pământ) și pe Lună. Strălucirea lui Jupiter este puțin mai slabă, iar această planetă are și o nuanță galbenă.


LA ultimele decenii Marte este foarte proeminent pe cer din când în când. Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare, este, de asemenea, destul de strălucitoare, dar poate fi recunoscută doar cu anumite cunoștințe.

Datorită faptului că Mercur este cât mai aproape de Soare, se ascunde în razele sale, iar planeta este ușor de văzut doar atunci când se îndepărtează de stea la o anumită distanță. Acest lucru se întâmplă de obicei în zori sau amurg.

Sunt multe lucruri interesante pe lume. Sclipirea stelelor este una dintre cele mai multe fenomene uimitoare. Câte credințe diferite sunt legate de acest fenomen! Necunoscutul sperie și atrage întotdeauna în același timp. Care este natura unui astfel de fenomen?

Influența atmosferei

Astronomii au făcut-o descoperire interesantă: sclipirea stelelor nu are nimic de-a face cu schimbările lor. Atunci de ce stelele sclipesc pe cerul nopții? Totul este despre mișcarea atmosferică a fluxurilor de aer rece și cald. Acolo unde straturile calde trec peste cele reci, acolo se formează vortexuri de aer. Sub influența acestor vârtejuri, razele de lumină sunt distorsionate. Deci razele de lumină sunt îndoite, schimbând poziția aparentă a stelelor.

Un fapt interesant este că stelele nu sclipesc deloc. O astfel de viziune este creată pe pământ. Ochii observatorilor percep lumina care vine de la stea pe măsură ce trece prin atmosferă. Prin urmare, la întrebarea de ce sclipesc stelele i se poate răspunde că stelele nu sclipesc, iar fenomenul pe care îl observăm pe pământ este o distorsiune a luminii care a călătorit de la stea prin straturile atmosferice de aer. Dacă astfel de mișcări ale aerului nu ar avea loc, atunci pâlpâirea nu ar fi observată, nici măcar de la bun început stea îndepărtată in spatiu.

explicatie stiintifica

Dacă dezvăluim mai detaliat întrebarea de ce stelele sclipesc, atunci este de remarcat faptul că acest proces este observat atunci când lumina de la o stea trece de la un strat atmosferic mai dens la unul mai puțin dens. În plus, așa cum sa menționat mai sus, aceste straturi se mișcă în mod constant unul față de celălalt. Știm din legile fizicii că aerul cald se ridică și aerul rece se scufundă. Când lumina trece de limitele acestui strat, observăm pâlpâirea.

Trecând prin straturile de aer, diferite ca densitate, lumina stelelor începe să pâlpâie, iar contururile lor se estompează, iar imaginea crește. În acest caz, se modifică și intensitatea radiației și, în consecință, luminozitatea. Astfel, studiind și observând procesele descrise mai sus, oamenii de știință au înțeles de ce stelele sclipesc, iar sclipirea lor variază ca intensitate. În știință, această modificare a intensității luminii se numește scintilație.

Planete vs stele: care este diferența?

Un alt fapt interesant este că nu orice cosmic obiect strălucitor lumina de ieșire dă fenomenul de scintilație. Să luăm planete. Ei reflectă, de asemenea lumina soarelui dar nu pâlpâi. Prin natura radiației, o planetă se distinge de o stea. Da, lumina unei stele dă o sclipire, dar planetele nu.

Din cele mai vechi timpuri, omenirea a învățat să navigheze în spațiu după stele. În acele vremuri în care nu erau inventate instrumente precise, cerul ajuta la găsirea drumului potrivit. Și astăzi această cunoaștere nu și-a pierdut semnificația. Astronomia ca știință s-a născut în secolul al XVI-lea, când a fost inventat telescopul. Atunci au început să observe îndeaproape lumina stelelor și să studieze legile după care sclipesc. Cuvânt astronomieîn greacă înseamnă „legea stelelor”.

Știința stelară

Astronomia studiază Universul și corpurile cerești, mișcarea, locația, structura și originea acestora. Datorită dezvoltării științei, astronomii au explicat cum diferă o stea sclipitoare de pe cer de o planetă, cum are loc dezvoltarea corpuri cerești, sistemele lor, sateliți. Această știință a privit mult dincolo de granițele sistemului solar. Pulsari, quasari, nebuloase, asteroizi, galaxii, găuri negre, interstelare și materie interplanetară, comete, meteoriți și tot ce are legătură cu spațiul cosmic, studiază știința astronomiei.

Intensitatea și culoarea luminii strălucitoare a stelelor sunt, de asemenea, afectate de înălțimea atmosferei și de apropierea de orizont. Este ușor de observat că stelele situate în apropierea ei strălucesc mai puternic și strălucesc Culori diferite. Acest spectacol devine deosebit de frumos în nopțile geroase sau imediat după ploaie. În aceste momente, cerul este fără nori, ceea ce contribuie la o strălucire mai strălucitoare. Sirius are o strălucire deosebită.

Atmosferă și lumina stelelor

Dacă vrei să observi sclipirea stelară, ar trebui să înțelegi că atunci când atmosfera linistita la zenit acest lucru este posibil doar ocazional. Luminozitate flux luminos in continua schimbare. Acest lucru se datorează din nou devierii razelor de lumină, care sunt concentrate inegal peste suprafața pământului. Vântul influențează și peisajul înstelat. În acest caz, observatorul panoramei stelare se găsește în mod constant alternativ într-o zonă întunecată sau iluminată.

La observarea stelelor situate la o altitudine mai mare de 50 °, schimbarea culorii nu va fi observabilă. Dar stelele care sunt sub 35 ° vor sclipi și își vor schimba culoarea destul de des. Pâlpâirea foarte intensă indică eterogenitatea atmosferei, care este direct legată de meteorologie. În timpul observării sclipirii stelare, s-a observat că aceasta tinde să crească odată cu reducerea presiune atmosferică, temperatura. O creștere a pâlpâirii poate fi observată și odată cu creșterea umidității. Cu toate acestea, este imposibil de prezis vremea din scintilație. Starea atmosferei depinde de un numar mare diverși factori, care nu permite să se tragă concluzii despre vreme doar din sclipirea stelei. Desigur, unele puncte funcționează, dar până acum acest fenomen are propriile sale ambiguități și mistere.