なぜいくつかの星は瞬きし、他の星は瞬かないのでしょうか?

晴天の夜に星空を眺めると、星が瞬いたり、色が変わったりすることがあります。 たとえば、おおいぬ座の星シリウスは、空で最も明るい星の一つで、文字通り虹のすべての色で輝きます。 これは信じられないほど美しい現象ですが、なぜこのようなことが起こるのでしょうか？ さらに興味深いのは、なぜ一部のオブジェクトがちらつき、他のオブジェクトはちらつかないのでしょうか? 例えば、 太陽も星ですが、月や他の惑星も同様にきらめきません。 また、夜空を覗いてみると、たくさんの星が均一な光で輝いているのが見えます。

なぜ星は明るさを変えるのでしょうか？

宇宙にある多くの物体は、実際には私たちが見ているものとまったく同じではありません。 地球からよく観察される星の瞬きも含めて、星そのものとは何の関係もありません。 問題は、大気が私たちを宇宙から隔てているということです。 完全に透明で安定しているように見えますが、実際にはその雰囲気は流動的で、多層の波状のガラスに似ています。

光がこの不均質な「ガラス」を通過するとき、何度も屈折します。 さらに、これらの屈折は、ちらつきを引き起こすいくつかの要因により不安定です。 その一つが乱気流です。 大気中の空気は常に動いています。 たとえば、太陽エネルギーが空気を加熱すると、暖流が上昇して冷たい空気と混合します。

シリウスは空で最も明るい星の 1 つであり、さまざまな色できらめき、きらめくことがよくあります。 写真出典:earthsky.org

また、気流は山に衝突し、多くの渦流が発生します。 これらすべてが乱流、つまり絶えず動いている大気中に乱流を引き起こします。 ちなみに同じ理由で飛行機も時々 「空気穴」に落ちる先ほど話しました。

ちらつきのもう 1 つの理由は、大気の異なる層間の密度の違いによるものです。 また、密度も一定ではありません。 したがって、前述したように、空気の屈折率は一定ではない。 光はさまざまな媒体を通過するたびにわずかな偏向を受け、それが私たちの目にちらつきとして認識されます。

このため、科学者は、大気による宇宙の光への影響が最小限に抑えられる特定の場所にのみ、専門的な望遠鏡を設置します。 ご想像のとおり、そのような場所は山です。

望遠鏡は大気の影響を最小限に抑えるために山に設置されています。 写真出典: www.dw.com

なぜ星の色が変わるのですか?

星の色の変化は、ちらつきと同じ理由に関連しています。 ご存知のとおり、それらは虹のあらゆる色で輝きます。 しかし、大気は一種の光フィルターとして機能し、電磁放射のスペクトルの一部を抑制します。 例えばこんな理由です 私たちには太陽が黄色く見える、実際は白ですが。

同時に大気も不安定になっています。 したがって、電磁放射線の吸収も不規則に発生します。 これが星、あるいは目の網膜に届く光をさまざまな色で輝かせるのです。

いくつかの星が瞬かないのはなぜですか?

そこで、星のちらつきや色の変化を解明しました。 しかし、なぜいくつかの星は激しく瞬き、他の星はほとんど目立たず、また他の星はまったく瞬かないのでしょうか? 問題は、ちらつきの強さはいくつかの異なる要因に依存するということです。 それらの 1 つは光源の見かけの直径です。直径が小さいほど、ちらつきは強くなります。 このため、太陽や惑星は、 アマチュア望遠鏡を使って観察できる。

太陽が近くて明るい光を発しているのでちらつきません。 写真出典: iguides.ru

もう 1 つの重要な要素は光の波長です。 短いと光の屈折が強くなり、ちらつきが激しくなります。 たとえば、さそり座のアンタレスなど、赤い輝きを持つ星は、前述のような青い星よりも輝きが弱くなります。 シリウス星。

さらに、星を肉眼で見ると、瞳孔の直径が平均 6 mm であるため、それほど多くの光を取り込むことができないため、ちらつきがさらに強くなります。 より広い光線を集めるレンズを通して星を見ると、ちらつきは弱くなるかまったくなくなりますが、画像はぼやけます。

ちらつきの強さは、空の星の位置によって異なります。 写真出典：universemagazine.com

もう 1 つの重要な要素は、空の星の位置です。 光が目に届くまでに大気中を伝わる距離が長ければ長いほど、星はより輝いて見えます。 これは、光が乱流やちらつきを引き起こすその他の大気プロセスの影響をより多く受けるからです。 したがって、星が地平線に近づくほど、光は接線方向に進む、つまり大気中を長距離進むため、星はより強く点滅します。

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天気が違えば星の輝きも違うと言わざるを得ません。 例えば、湿度が高く、密度が高いと、空気の振動が大きくなるため、星はより強く瞬きます。