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晴朗夜空里,星星为什么总是一闪一闪的?

看完这篇你会知道星星眨眼其实是地球大气层在折腾星光,而行星几乎不闪是因为它们离我们近得多

抬头看星空,星星好像在对你挤眉弄眼,一眨一眨的,特别可爱。但你有没有想过——星星本身根本没在动,它只是老老实实地发着光,"眨眼"这件事,完全是地球大气层在捣鬼。

星光为什么会"抖"?

你可以想象一下,夏天站在马路边,远处的地面上方会有一层"热气"在晃动,把远处的景物扭得模糊变形——烤肉摊、路灯,全都像在水里飘。这就是热空气在搞鬼。星光穿过地球大气层的时候,遇到的情况比这还复杂。大气层不是一整块均匀的空气,而是由无数温度、密度都不一样的气团叠在一起,风一吹,它们就不停地混来混去。星光穿过这些厚薄不均、冷热交替的气团时,就像一束光穿过一杯在晃动的水,方向会被反复折来折去,一会儿偏左,一会儿偏右,到了我们眼睛里,就变成了一明一暗的闪烁效果。

为什么行星不怎么眨眼,星星却这么能闪?

这里有个特别有意思的区别。夜空里那些"不爱眨眼"的天体,大多是太阳系里的行星,比如金星、木星、火星。原因说出来很简单:行星离我们近,看起来有一定的"面积",哪怕用肉眼看只是一个小点,它实际上是由很多方向射来的光叠加在一起的。就算其中一束光被大气层折偏了,其他方向来的光还在,亮度就不会明显变化。

但遥远的恒星就惨多了。它们离我们实在太远,光到达地球的时候已经细得像一根针,只有一条光路,被大气一折就全偏了,没有"备用光路"可以补救,所以肉眼看上去就会一闪一闪。距离越远的星星,闪烁感往往越强——因为越细的光束越容易被大气"甩飞"。

天文学家怎么跟大气层"斗智斗勇"?

星星闪烁虽然好看,但对天文学家来说却是个麻烦事——拍出来的星星照片全是模糊的小圆晕,细节全毁了。为了躲开大气层的干扰,人类把哈勃望远镜直接送上了太空,在大气层外面拍,图像清晰得令人窒息。地面上的大型望远镜则发明了一套叫"自适应光学"的技术,简单说就是让镜子以每秒几百次的速度不停微调形状,实时抵消大气扰动,把抖动的星光"稳"回来——相当于给望远镜安了一双超级防抖的眼睛。

下次仰望星空,你可以试试这样分辨行星和恒星:不眨眼的,基本是行星;使劲闪的,才是真正远在天边的恒星。一眨一眨的不只是在卖萌,而是星光跨越了几十、几百甚至几千光年,最后在地球的空气里"踉跄"了一下,才到达你眼睛里的。