Žvelgdami į naktinį dangų, tikriausiai galite pamatyti milijardus žvaigždžių, sudarančių tvirtumą. Vienas iš įdomiausių dalykų, susijusių su žvaigždėmis, skirtingai nei planetomis ir kitais palydovais, yra tai, kad jos mirga. Tai yra, jos atrodo tarsi šviečiančios su pertrūkiais. Daugelis žmonių stebisi, kodėl žvaigždės mirga , o planetos – ne.
Dėl šios priežasties šį straipsnį skirsime tam, kad papasakotume, kodėl mirksi žvaigždės ir kodėl jos taip mirksi.
kodėl mirksi žvaigždės
Viskas už atmosferos ribų mirga (taip, įskaitant saulę, mėnulį ir mūsų Saulės sistemos planetas). Šis efektas atsiranda, kai žvaigždžių šviesa sąveikauja su oro masėmis. Mūsų atveju ta oro masė yra atmosfera, kurioje gausu turbulencijos . Dėl to šviesa nuolat lūžta skirtingais būdais, todėl žvaigždžių šviesa iš mūsų perspektyvos paviršiuje atrodo esanti vienoje vietoje, o po kelių milisekundžių atrodo šiek tiek pasikeitusi.
Kodėl nepastebime planetų, saulės ir mėnulio mirgėjimo? Tai lengva paaiškinti. Dėl mūsų atstumo nuo jų (artimiausia žvaigždė Proxima Centauri yra vos už 4 šviesmečių), šios žvaigždės atrodo kaip tik šviesos taškai. Kadangi atmosferą pasiekia tik šviesos taškas, jį gali labai paveikti oro turbulencija, todėl jis ir toliau mirksės. Be to, kad planetos yra arčiau, jos atrodo kaip diskai (nors plika akimi nematomos), todėl jų šviesa yra stabilesnė (tuo tarpu Mėnulis ir Saulė yra daug didesni, todėl poveikis nepastebimas).
Atrodo, kad kai kurios žvaigždės keičia spalvą
Kai kuriomis naktimis, apie vidurnaktį, Penkiažvaigždė (viena ryškiausių danguje matomų žvaigždžių) yra virš horizonto (šiaurės-šiaurės rytų kryptimi), bet pakankamai arti, kad atrodo, jog mirga ir blunka įvairiose spalvose (raudona, mėlyna, žalia ir kt.). Tai gana dažnas reiškinys, lengvai pastebimas žvaigždėse netoli horizonto, bet taip pat matomas ir kitose žvaigždėse.
Paaiškinimas toks pat kaip ir mirgėjimo, tik priduriame, kad oro kiekis, per kurį šviesa turi keliauti, kad mus pasiektų, yra daug didesnis, todėl refrakcija yra ryškesnė , todėl atrodo, kad žvaigždės nuolat keičia spalvą. Panašiai, nors planetos paprastai nemirga, jos taip pat gali skleisti šią besikeičiančią šviesą, jei yra labai arti horizonto.
Kaip išvengti mirgėjimo
Nors žvaigždžių mirgėjimas mums nekelia problemų, astronomams viskas gali būti visai kitaip. Žemėje turime daug observatorijų, todėl norėdami pamatyti žvaigždes, turime pašalinti šį iškraipymą . Tam kai kurie pažangiausi Žemės teleskopai naudoja adaptyviąją optiką, kuri daug kartų per sekundę suka teleskopo veidrodžius, kad kompensuotų atmosferos turbulenciją. Tam tikra prasme tai panašu į korekcijos sistemas, naudojamas stebint naktinį dangų.
Astronomai projektuoja lazerio spindulį į dangų, sukurdami dirbtinę žvaigždę teleskopo matymo lauke. Dabar, kai jie žino, kaip dirbtinė žvaigždė turėtų atrodyti ir kokios spalvos ji turėtų būti, tereikia stūmokliu sureguliuoti veidrodžio iškraipymą, kad būtų pašalintas atmosferos iškraipymo poveikis. Tai nėra taip efektyvu, kaip paleisti teleskopą į kosmosą, bet daug pigiau ir, atrodo, gerai atitinka mūsų poreikius.
Kitas variantas, kaip matėte, yra paleisti teleskopą tiesiai į kosmosą. Be įsiterpusios atmosferos mirgėjimas visiškai išnyksta. Turbūt du garsiausi kosminiai teleskopai yra Hablo ir Kepleris.
Hablo dydis yra daug mažesnis už Žemėje esančius teleskopus (iš tikrųjų jis yra maždaug ketvirtadaliu mažesnis už didelės observatorijos teleskopo veidrodį), tačiau be atmosferos iškraipymo poveikio jis gali užfiksuoti galaktikų, esančių už milijardų šviesmečių, vaizdus – vos per kelerius metus. Tereikia pakankamai ilgai žiūrėti ta kryptimi, kad pamatytumėte jo šviesą.
Be to, kai kuriuose teleskopuose yra nedidelis antrinis veidrodis, kuris koreguoja šią atmosferos turbulenciją, tačiau tai nėra įprasta. Tai yra, procesas yra toks, kaip sakiau, bet iškraipymas atsiranda ne pagrindiniame veidrodyje, o mažame veidrodyje, kuris yra įrankio, kurį naudojame norėdami pamatyti, dalis.
Žvaigždės keičia intensyvumą
Galbūt esate girdėję, kad žvaigždės mirga, nes skleidžia skirtingą šviesos kiekį. Nors tai tiesa, pokytis nėra pakankamai pastebimas, kad sukeltų mirgėjimą naktiniame danguje, ir tai vyksta ilgesnį laiką, o ne per kelias sekundes. Tiesą sakant, žinoma, kad kai kurios iš šių žvaigždžių skiriasi ryškumu ir dydžiu, ir mes naudojame šią informaciją, kad geriau tyrinėtume visatą. Paprastai tariant, žvaigždės mirga, nes Žemės atmosfera iškreipia jų šviesą prieš jai pasiekiant mus.
Kadangi jie yra taip toli, matome tik mažyčius šviesos lašelius, todėl atsiranda šis iškraipymas, ir kuo arčiau horizonto, tuo ryškesnis šis iškraipymas. Planetos, nors plika akimi atrodo didesnės, mums jos atrodo kaip maži šviesos diskai, o atmosferą pasiekia pakankamai šviesos, todėl atmosferos sukeliamas šviesos iškraipymas yra nepastebimas.
Kodėl žvaigždės mirksi: atmosfera
Šviesa, kuri palieka žvaigždę ir nukeliauja toli į Žemę, vos nukrypsta. Ji sklinda tiesia linija. Kai ji turi praeiti pro atmosferą, jos kelias pasikeičia. Nors atmosfera yra skaidri, ji nėra vienodo tankio sluoksnis. Dalys, esančios arčiau paviršiaus, yra tankesnės nei viršutiniai sluoksniai. Be to, dieną kyla šiltas oras, kuris yra mažiau tankus nei šaltas oras. Visa tai lemia, kad atmosfera tampa turbulentinėmis dujomis. Pabrėžiame, nors ji ir skaidri.
Kai žvaigždžių šviesa ruošiasi mus pasiekti, ji turi praeiti pro atmosferą. Kiekvieną kartą susidūrusi su skirtingo tankio oro sluoksniais, ji šiek tiek nukrypsta. Ji lūžta, kai keičiasi iš vienos terpės su vienu tankiu į kitą. Ir taip toliau, nuolat. Kadangi oras nuolat juda, mažytį žvaigždžių šokį suvokiame kaip nuolatinį, todėl susidaro įspūdis, kad jos mirga. Dėl šių mažų nukrypimų jos taip pat gali pakeisti spalvą, kaip ir saulė, kai leidžiasi už horizonto.
Tikiuosi, kad ši informacija padės jums sužinoti daugiau apie tai, kodėl žvaigždės mirksi, o planetos – ne.
