Посмотрите на небо ясной ночью в тёмном месте, и вам покажется, что звёзды мерцают.
Но какая наука стоит за этим необычным поведением звёзд? Что такого есть в звёздах, что заставляет их мерцать?
Звёзды на самом деле не мерцают
Честный ответ на вопрос, почему звёзды мерцают, заключается в том, что они не мерцают. Мерцание, которое мы видим, не имеет ничего общего с самими звёздами. Скорее, это результат того, как мы видим их с нашей точки зрения на Земле.
Звёзды находятся настолько далеко, что мы видим их как крошечные точки света на ночном небе.
“Звёздный свет преодолевает большое расстояние, чтобы достичь наших глаз в ясную ночь”, – сказал Райан Френч, физик из Университетского колледжа Лондона в Великобритании, – ближайшая к нам звезда – Проксима Центавра, находится на расстоянии более 4 световых лет от Земли.
На пути к нашим глазам этот свет от далёких звёзд сталкивается с земной атмосферой – ключевым фактором эффекта мерцания.
“Когда эта точка света достигает атмосферы, она проходит через слои колеблющегося воздуха, прежде чем достичь наших глаз, что и приводит к мерцанию”, – сказал Френч.
Так что колеблющаяся атмосфера Земли заставляет звёзды мерцать. В космосе, высоко над атмосферой, звёзды вообще не мерцают. Это одна из причин, по которой космический телескоп “Хаббл” был отправлен на орбиту: там он может получать более чёткие изображения космоса без искажения изображений атмосферной турбулентностью.
Почему некоторые звёзды мерцают больше, чем другие
Многие факторы влияют на то, насколько сильно мерцает звезда. Одной из переменных является место звезды в нашем поле зрения.
“Звёзды будут мерцать больше, если их звёздный свет пройдёт через больший слой воздуха, прежде чем достигнет наших глаз, – сказал Френч, – поэтому кажется, что звёзды у горизонта мерцают сильнее”.
Погода тоже играет оперделённую роль. Влажные ночи также сделают воздух более густым, заставляя звёзды мерцать сильнее.
Эти моменты помогают астрономам принимать оптимальные решения, когда они думают, где именно разместить самые большие и лучшие в мире телескопы. Обсерватории строятся в высоких и сухих районах, чтобы между звездой и телескопом находился как можно меньший слой атмосферы.
Идеальные места включают сухую пустыню Атакама в Чили, а также вулканические вершины Гавайских островов и испанских Канарских островов. Эти места являются примерами мест с тем, что астрономы называют “хорошей видимостью”.
Когда вы смотрите на ночное небо, вы также можете заметить, что некоторые звёзды меняют цвет, когда мерцают. Сириус, самая яркая звезда на ночном небе Земли, является классическим примером этого явления.
“Звёздный свет немного преломляется, изгибается атмосферой, что может привести к изменению цвета”, – сказал Френч. “Этот эффект более заметен на более ярких звёздах”.
Вы также можете заметить несколько “звёздочек”, которые вообще не мерцают. Всё потому, что на самом деле это планеты.
“В отличие от звёзд, планеты не являются точечными источниками на небе, а имеют некоторую ширину, из-за того что они находятся намного ближе к нам”, – сказал Френч.
Другими словами, они слишком велики на ночном небе, чтобы земная атмосфера могла заставить их мерцать.
Однако, если вы посмотрите на планеты или даже на Луну в телескоп, вы всё равно увидите, что они кажутся мерцающими, поскольку свет, который вы видите, проходит через атмосферу на пути к вашим глазам.