太空中的星星為什麼都發光（星星為什麼會閃爍）

2023-06-01 15:57:23 1

在觀星時，您可能已經注意到星星在閃爍，但其他天體卻在穩定地發光。閃爍為什麼會發生，它如何影響天文觀測？

夜空中的星星為什麼會閃爍？

實際上，星星不閃爍。

我們不是直接看到太空物體，而是通過大氣層，也就是我們周圍和上方的空氣。在肉眼看來，它看起來清晰而穩重，但實際上，它更像是一個波形玻璃。這會影響我們對夜空的視覺感知。

有三個因素讓我們看到閃爍的星星。

空氣湍流

空氣不是靜止不動的：它由於各種力量而混亂地移動。例如，當太陽加熱地球表面時，較暖的空氣會上升並與較冷的空氣混合。空氣也撞到山上，變成許多漩渦狀的氣流。這些條件會在大氣中產生渦流，稱為空氣湍流。由於這種效應，空間物體發射和反射的光必須穿過不均勻的空氣層。

大氣閃爍

由於大氣「透鏡」是湍流和不穩定的，星光在穿過它時會被多次折射。結果，我們看到扭曲的恆星圖像。

在肉眼看來，星星像是在閃爍。天文學家稱這種效應為大氣閃爍。大氣閃爍會阻礙天文觀測：在肉眼看來在閃爍的恆星在使用望遠鏡的觀察者看來會「彈跳」。看一個來回跳躍的星星是非常不方便的。因此，天文學家試圖將大氣閃爍的影響降至最低。

氣候

來自潮溼天氣地區的觀星者會看到更多閃爍的星星。溼度使空氣變稠，因此更不穩定。為了獲得更清晰的圖像，天文學家更喜歡乾燥、高處、空氣稀薄、平靜的地方。

望遠鏡和觀測恆星之間的空氣越少越好。密集且不穩定的潮溼空氣不利於天文觀測。獲得不失真圖像的最佳方法是直接從外太空觀察星星：在外太空，天空物體根本不會閃爍。這就是為什麼我們需要像哈勃和詹姆斯·韋伯這樣的太空望遠鏡。

為什麼行星不閃爍？

行星比恆星更穩定地發光，因為它們離地球更近。當通過望遠鏡觀察時，恆星看起來仍然像小點，而行星像小圓盤。與來自遙遠恆星的光相比，行星反射的陽光受大氣折射的影響較小。然而，由於光線必須穿過更多的空氣，懸掛在地平線上方的行星也會閃爍。

大氣的密度是不均勻的：它隨著高度的降低而增加，這會導致一種稱為大氣（或天文）折射的光學效應。當一顆恆星低掛時，它會更強烈地閃爍，因為它的光必須穿過更厚的空氣層才能到達我們的眼睛。

由於大氣閃爍 （這是由於大氣不穩定造成的星光扭曲），星星閃爍著紅色和藍色。空氣不穩定，它移動和旋轉，折射不同波長的光。結果，星星看起來會改變顏色。

事實上，恆星會發出代表不同顏色的各種波長，包括綠色和紫色。人眼無法看到它。我們將來自中溫綠色恆星的光視為白色，而熾熱的紫色恆星呈現藍色。

太陽比其他恆星更接近地球。因此，它看起來像一個閃亮的大圓盤，而不是一個點。陽光足夠大，可以穿過大氣層而不受折射的影響。

許多人認為閃爍的天空物體是恆星，而穩定發光的物體是行星或衛星。然而，閃爍並不取決於天空物體的類型，而是取決於觀測條件和空氣振動。行星也會在低懸於地平線上方時閃爍。

總結：星星看起來閃爍，因為我們通過大氣層觀察它們。大氣擾動會導致光的多次折射，看起來像是在閃爍。太陽和行星更穩定地發光，因為它們離地球更近，所以它們的光更少被空氣扭曲。

文本來源Vito Technology, Inc. 圖像來源Vito Technology, Inc.