Вы когда-нибудь были на улице в очень жаркий день? Как мороженое, тающее в руках горячее? Что ж, если да, то вы могли заметить, что деревья у горизонта немного шаткие или размытые. Это выглядит странно, и когда мы видим мерцающие звезды в ночном небе, происходит нечто очень похожее.
Когда мы смотрим вверх, мы не просто смотрим в космос. На самом деле мы смотрим в космос через весь воздух над нами, называемый атмосферой.
Атмосфера Земли представляет собой слой воздуха. Колоссальные 120 километров в высоту или больше. Этот воздух вокруг нас и над нами движется и кружится вокруг Земли с разной скоростью.
Насколько быстро этот воздух летит, зависит от его температуры. Когда воздух горячий, он полон энергии и любит двигаться. Но когда воздух холодный, он не так сильно двигается.
Горячий воздух легче холодного, поэтому он поднимается и смешивается с холодным воздухом вокруг него. Это перемешивание создает завихрения в атмосфере, известные как «турбулентность».
Воздух также может подвергаться ударам, когда он проходит вверх и вниз по холмам и горам на поверхности Земли, создавая волны, которые достигают верхних слоев атмосферы. Эти волны возмущают воздух над головой, также вызывая турбулентность.
Когда свет от звезды проходит через нашу атмосферу, он отражается и проходит через разные слои, искривляя свет, прежде чем вы его увидите. Поскольку горячий и холодный слои воздуха продолжают двигаться, изгиб света тоже изменяется, что приводит к колебаниям или мерцанию звезды.
Коренные австралийцы и жители островов Торресова пролива тысячи лет наблюдают за мерцанием звезд. Мерцание звезд показывает, как движутся ветры, что действительно может помочь при предсказании погоды - например, действительно жарких дней.
Исправление мерцания
Мерцание выглядит красиво, но астрономов это очень раздражает. Это потому, что он размывает то, что мы хотим видеть, например далекие галактики.
Что мы можем с этим поделать?
Что ж, космос - лучшее место, чтобы увидеть звезду без оглядки. Однако доставить в космос большие телескопы очень сложно.
Мы можем построить на земле большие телескопы, которые используют лазеры и изгибаемые зеркала, изгибая зеркала так, чтобы они соответствовали мерцающему свету звезд. Это показывает нам всю вселенную, как будто атмосфера над нами исчезла!
А как насчет планет?
Вот и история о том, почему в небе мерцают звезды. Если вы посмотрите очень внимательно, вы могли заметить, что планеты, такие как Венера и Юпитер, не кажутся мерцающими, как звезды вокруг них.
Это почему?
Что ж, если вы посмотрите на звезду даже в самый большой телескоп, вы все равно увидите крошечную светящуюся точку. Этот свет проходит через атмосферу крошечным лучом, который можно легко отбросить.
Если вы посмотрите на планеты в телескоп, вы увидите их диски - они достаточно близко к нам, чтобы мы могли «увеличить» и увидеть планету, а не точку света. Это означает, что свет от этих планет проходит через атмосферу гораздо более толстым лучом, чем звездный, и этот более толстый луч гораздо труднее отбросить.
В результате планеты почти не мерцают, а звезды мерцают как сумасшедшие.