В ясную ночь яркая звезда может быстро менять видимую яркость и даже оттенок, тогда как расположенная рядом планета часто светит спокойнее. Причина не в том, что звезда постоянно вспыхивает и гаснет: свет меняется по дороге к наблюдателю через земную атмосферу.
Что происходит со светом в атмосфере
Воздух неоднороден: его участки отличаются температурой и плотностью, а значит, немного по-разному преломляют свет. Воздушные потоки непрерывно перемешивают эти участки. Из-за этого лучи от далёкой звезды отклоняются, и до глаз наблюдателя поступает меняющееся количество света.
Такой эффект называют атмосферной сцинтилляцией. NASA объясняет, что мерцание связано с турбулентностью воздуха, а не с быстрыми изменениями самой звезды. Атмосфера также может вызывать видимые колебания положения звёздного изображения.
Почему планеты выглядят иначе
Даже большие звёзды находятся так далеко, что для наблюдателя выглядят почти точечными источниками. Свет от такой точки заметно реагирует на случайные изменения пути через воздух.
Планеты значительно ближе и имеют небольшой, но конечный видимый диск. Свет от разных участков этого диска проходит через разные области атмосферы. Колебания частично усредняются, поэтому планеты обычно мерцают слабее. При сильной турбулентности и низком положении над горизонтом мерцание планеты тоже возможно.
Почему у горизонта мерцание сильнее
Когда звезда находится низко, её свет проходит более длинный путь через атмосферу. По дороге он пересекает больше областей воздуха с различными свойствами, поэтому мерцание часто становится заметнее.
Цветовые вспышки особенно хорошо видны у ярких звёзд близ горизонта. Это не означает, что объект за секунды меняет свой состав: атмосфера по-разному отклоняет свет разных длин волн.
Как астрономы уменьшают помехи
Атмосферная турбулентность мешает получать чёткие изображения в наземных телескопах. В современных обсерваториях применяют адаптивную оптику: система измеряет искажения и быстро меняет форму специального зеркала, компенсируя часть эффекта.
Космические телескопы наблюдают без земной атмосферной турбулентности, поэтому лишены именно этого источника искажений. Но при наблюдении невооружённым глазом мерцание остаётся наглядным напоминанием о том, что между человеком и космосом находится постоянно движущийся воздух.