Miért pislognak a csillagok?

Miért pislognak a csillagok? A légkör hatása

Sokan kíváncsiak rá, miért pislognak a csillagok az éjszakai égbolton. Bár a jelenség varázslatosnak tűnik, a hátterében fizikai folyamatok állnak. Érdemes megismerni ezeket a hatásokat, hogy pontosan értsük az égitestek vibrálásának okait, és ne tévesszük össze a látványt egyéb égi jelenségekkel.

A csillagok pislákolásának valódi oka

A csillagok nem a saját hibájukból vibrálnak, hanem a Föld légköre miatt. Ez a jelenség a szcintilláció jelentése. Ahogy a pontszerű csillagfény áthalad a folyamatosan mozgó, eltérő hőmérsékletű levegőrétegeken, a sugarak megtörnek. Ez a gyors törés hozza létre a pislákoló hatást. Pislákolnak. Ennyi a titok.

Egy tiszta, fényszennyezéstől mentes éjszakán szabad szemmel nagyjából 2000-3000 csillag látható. Emlékszem, gyerekként én is azt hittem, hogy ezek a pici fénypontok tényleg fel-le kapcsolódnak az égen. Valljuk be, az emberi agy nehezen fogja fel a valós űrbéli távolságokat. A hozzánk legközelebbi csillagrendszer, a Proxima Centauri mintegy 40 billió kilométerre van tőlünk. Ebből a felfoghatatlan távolságból még a leghatalmasabb csillag is csak egy végtelenül apró tűszúrásnyi pontnak látszik. De van egy meglepő tényező, amit a legtöbb amatőr csillagász figyelmen kívül hagy a megfigyeléskor - ezt a cikk végi megfigyelési tippeknél részletesen is elmagyarázom.

A légkör trükkjei és a szcintilláció

A fény sebessége légüres térben körülbelül 300 000 km/s. Sebesen halad. De amikor eléri a Földet, minden megváltozik. A légkör anyagának a fele egy mindössze 5,6 kilométer vastag alsó rétegben sűrűsödik össze. Ebben a sűrű, gravitáció által fogva tartott gázburokban a levegő folyamatosan mozog, keveredik, felmelegszik és lehűl.

Hogyan törik meg a fény?

A különböző hőmérsékletű légtömegek eltérő sűrűségűek. Amikor a csillagfény - és ez sokakat meglep - áthalad ezeken a rétegeken, már nem nyílegyenesen halad tovább. A sugarak folyamatosan irányt változtatnak, cikáznak a légáramlatok között. Mire a fény a szemünkbe ér, hol erősebbnek, hol gyengébbnek látjuk. Néha még a színe is változni látszik. Egyik pillanatban kék. Aztán vörös. Kész őrület.

A legtöbben azt hiszik, hogy minél feljebb nézünk, annál erősebb a pislákoló hatás. Tévedés. A horizonthoz közeli csillagok sokkal jobban pislákolnak, mert a fényüknek sokkal vastagabb légrétegen kell áthatolnia. Ha a zenit felé, vagyis egyenesen felfelé nézünk, a légkör legvékonyabb részén tekintünk át, így a vibrálás is sokkal mérsékeltebb.

Miért nem pislognak a bolygók?

Ha felnézel az égre, láthatsz olyan fényes pontokat is, amelyek teljesen nyugodtan, pislogás nélkül ragyognak. Ezek szinte biztosan bolygók. A Vénusz, a Jupiter vagy a Mars fényessége stabil, ami elsőre ellentmondásnak tűnhet. A titok nyitja kizárólag a távolságban rejlik.

A közelség varázsa

Amikor egy derült éjszakán felnézel az égre, és próbálod azonosítani a különböző égitesteket miközben a fénypontok folyamatosan ugrálnak és vibrálnak a szemed előtt, könnyen azt gondolhatod, hogy maguk az égitestek változtatják a fényerejüket, pedig valójában csak a fejed felett lévő nyugtalan levegőtömegek játszanak a fénysugarakkal. A bolygók (mivel sokkal közelebb keringenek hozzánk a Naprendszeren belül) apró korongként jelennek meg. A korong különböző pontjairól érkező fénysugarak ugyanúgy megtörnek a légkörben, de ezek a villódzások útközben kioltják, vagyis kiegyenlítik egymást. Az eredmény egy folyamatos, nyugodt fény. Egyszerű optika.

Az űrtávcsövek hatalmas előnye

Ha valaha elgondolkodtál azon, miért költünk milliárdokat drága űrtávcsövekre, a válasz pontosan ez a jelenség. A Hubble vagy a James Webb űrtávcső a Föld zavaró légkörén kívül kering a hideg űrben. Odafönt nincsenek felhők. Nincsenek szélviharok. Nincs szcintilláció.

Ritkán látni olyan makacs tévhitet, mint az, hogy maguk a csillagok villognak az űrben. A légkör hiánya miatt az űrből nézve a csillagok egyáltalán nem pislákolnak, hanem kristálytisztán, folyamatosan és egyenletesen ragyognak. Valójában a csillagok pislákolása csak a mi földi börtönünk optikai rácsa. Lenyűgöző látvány lehet légkör nélkül az univerzum.

Éjszakai megfigyelési tippek és időjárás

Emlékszel arra a meglepő tényezőre, amit az elején említettem? Íme a titok: a pislákolás mértéke valójában egy nagyszerű időjárás-előrejelző eszköz. A régi korok tengerészei pontosan tudták ezt. Minél jobban miért vibrálnak a csillagok, annál turbulensebb a magasszintű légkör. Ez a jelenség gyakran közelgő szeles időt vagy egy erős frontot jelez előre. Tehát a szcintilláció nem csak egy zavaró optikai hiba, hanem hasznos vizuális információ is a felettünk zajló folyamatokról. Figyelj rá.

Csillagok és Bolygók Megkülönböztetése

Csillagok

• Tűszúrásnyi, kiterjedés nélküli apró pontok a hatalmas távolság miatt

• A horizonthoz közeledve a vibrálásuk drasztikusan felerősödik

• Folyamatosan változik, intenzíven pislákol, esetenként színt is vált

Bolygók

• Apró korongok, mivel csillagászati léptékben nagyon közel vannak hozzánk

• Még alacsony szögben is nagyrészt megőrzik stabil fényüket

• Stabil, folyamatos és nyugodt fényű, ritkán vibrál

Gábor éjszakai fotózása a Mátrában

Gábor, egy 35 éves amatőr csillagász a Mátrában, szerette volna megörökíteni a Szíriusz ragyogó fényét. A csillag gyönyörűen tündökölt az égen, de a digitális képek mindig elmosódtak és életlenek lettek a magaslati turbulenciák miatt.

Első próbálkozásra állványról, de viszonylag hosszú záridővel fotózott. A kép egy kaotikus fénypacsmag lett a szenzoron. Őszintén szólva, a drága felszerelést is majdnem eladta mérgében, mert meg volt győződve róla, hogy a kamera autofókusza a hibás.

Később rájött a végzetes tévedésére. A légköri reszketés ellen nagyon rövid záridőt és jóval magasabb ISO értéket kell használnia, hogy túljárjon a fizika eszén.

Végül egy dermesztően hideg, téli éjszakán sikerült egy tűéles képet lőnie. A pislákolást persze nem szüntette meg, de a másodperc töredéke alatt megfagyasztotta a pillanatot, így egy tökéletesen tiszta pontot rögzített. Megtanulta, hogy a légkörrel nem harcolni kell, hanem okosan alkalmazkodni hozzá.