Por que as estrelas brilham e os planetas brilham com calma?

É muito fácil distinguir uma estrela fixa de uma “errante”, ou seja, um planeta, com um simples olhar, mesmo sem conhecer o mapa do céu. Os planetas estão brilhando calma luz, as estrelas estão constantemente piscar como se brilhassem, tremessem, mudassem de brilho, e as estrelas brilhantes não muito acima do horizonte ainda brilhassem constantemente em cores diferentes. “Esta luz”, diz Flammarion, “ora brilhante, ora fraca, alternada, ora branca, ora verde, ora vermelha, brilhando como um diamante transparente, anima os desertos estrelados, encorajando-nos a ver nas estrelas como olhos olhando para a Terra .” As estrelas brilham de maneira especialmente forte e colorida nas noites geladas e no tempo ventoso, bem como depois da chuva, quando o céu rapidamente fica sem nuvens. As estrelas acima do horizonte brilham mais visivelmente do que aquelas que brilham no céu; as estrelas brancas são mais fortes que as amareladas e avermelhadas.

Assim como o brilho, o brilho não é uma propriedade inerente às próprias estrelas; é-lhes transmitido pela atmosfera terrestre, através da qual os raios das estrelas devem passar antes de chegarem aos olhos. Elevando-nos acima da inquieta camada de gás através da qual vemos o universo, não notaríamos o brilho das estrelas: elas brilham ali com uma luz calma e constante.

O motivo da oscilação é o mesmo que faz tremer objetos distantes quando, em dias quentes, o solo é fortemente aquecido pelo Sol.

A luz das estrelas tem então que penetrar não em um meio homogêneo, mas em camadas de gás de diferentes temperaturas, diferentes densidades e, portanto, diferentes refrangibilidades. Em tal atmosfera, é como se numerosos prismas ópticos, lentes convexas e côncavas, estivessem espalhados, mudando constantemente de localização. Os raios de luz sofrem numerosos desvios da trajetória reta, ora concentrando-se, ora dispersando-se. Daí as frequentes mudanças no brilho da estrela. Como a refração é acompanhada por dispersão de cores, juntamente com flutuações no brilho, também são observadas mudanças coloração.

“Existem”, escreveu o famoso astrônomo soviético G. A. Tikhov, que estudou o fenômeno da oscilação, “métodos que permitem contar o número de mudanças na cor de uma estrela bruxuleante em um determinado momento. Acontece que essas mudanças ocorrem de forma extremamente rápida e seu número varia em diferentes casos de várias dezenas a cem ou mais por segundo. Você pode verificar isso da seguinte maneira: de uma forma simples. Pegue binóculos e olhe através deles para uma estrela brilhante, fazendo com que a extremidade objetiva do binóculo faça uma rápida rotação circular. Então, em vez de uma estrela, você verá um anel composto por muitas estrelas multicoloridas individuais. Com uma oscilação mais lenta ou com um movimento muito rápido dos binóculos, este anel se divide em vez de estrelas em arcos multicoloridos de comprimentos grandes e pequenos.”

Resta explicar por que os planetas, ao contrário das estrelas, não brilham, mas brilham de maneira uniforme e calma. Os planetas estão muito mais próximos de nós do que as estrelas; portanto, eles aparecem aos olhos não como um ponto, mas como um ponto luminoso em um círculo, disco, embora de dimensões angulares tão pequenas que, devido ao seu brilho ofuscante, essas dimensões angulares são quase imperceptíveis.

Cada ponto individual desse círculo pisca, mas as mudanças no brilho e na cor dos pontos individuais ocorrem independentemente umas das outras, em diferente momentos no tempo e, portanto, complementam-se; o enfraquecimento do brilho de um ponto coincide com o aumento do brilho de outro, de modo que a intensidade geral da luz do planeta permanece inalterada. Daí o brilho calmo e não cintilante dos planetas.

Mesmo sem ser astrônomo, você pode facilmente distinguir estrelas de planetas no céu noturno. Os planetas brilham com uma luz uniforme e vistos da Terra parecem pequenos círculos com bordas lisas.


As estrelas não emitem esse brilho - elas parecem cintilar e brilhar e podem receber tons diferentes. Por que isso está acontecendo?

A luz das estrelas e a atmosfera da Terra

O brilho estelar visível ao olho humano não é uma propriedade das estrelas, mas uma característica da percepção visual da Terra. Você provavelmente já percebeu que o brilho das estrelas é especialmente colorido nas noites geladas ou imediatamente após a chuva?

O fato é que a razão do brilho das estrelas é a atmosfera. As estrelas emitem luz, que em seu caminho para a Terra passa pelas camadas da atmosfera, e é conhecida por ser heterogênea.

Os raios de luz das estrelas precisam penetrar em áreas da atmosfera com diferentes densidades e temperaturas, e isso afeta diretamente a refração dos raios de luz. Seções de camadas de gás de diferentes densidades tornam essa refração multidirecional.


Não devemos esquecer que as massas de ar estão em movimento: as correntes quentes sobem, as correntes frias descem à superfície da Terra. Dependendo da temperatura, o ar refrata a luz de maneira diferente. Quando a luz de uma estrela se move de uma camada de alta densidade da atmosfera para uma camada de baixa densidade e vice-versa, ela começa a piscar. O próprio brilho das estrelas também muda: elas escurecem e depois brilham novamente.

Os cientistas chamam esse processo de cintilação. Além disso, o processo de emissão de luz das estrelas é influenciado por vórtices turbulentos que se movem em diferentes direções. várias alturas.

Diferentes partes da atmosfera atuam sobre um feixe de luz, como lentes com curvatura em constante mudança. Os raios, passando por essas “lentes” peculiares, são dispersos ou concentrados novamente. Isto também é acompanhado pela dispersão de cores, de modo que estrelas localizadas bem acima do horizonte podem mudar de tonalidade.

Quanto mais alto você está da Terra, menos perceptível é o brilho estelar - a camada da atmosfera torna-se mais fina, o efeito óptico nos raios de luz diminui. É por esta razão que os observatórios científicos costumam ser construídos o mais alto possível nas montanhas - de lá é mais fácil observar as estrelas sem se distrair com fortes cintilações.

Não há atmosfera no espaço e, de acordo com os astronautas e as imagens disponíveis dos telescópios espaciais, as estrelas brilham com uma luz uniforme e calma.

Por que os planetas não brilham?

Os planetas brilham com luz uniforme principalmente porque estão localizados muito mais próximos da superfície da Terra do que as estrelas. Vemos as estrelas como pontos cintilantes, enquanto os planetas são percebidos pelo olho como pequenos discos que, devido ao seu brilho, parecem absolutamente redondos. O fato é que os planetas, por sua natureza, diferem das estrelas porque não emitem luz própria, mas refletem um estranho.

A luz é refletida mais intensamente em algumas partes do planeta, mais fraca em outras, e depois de apenas um segundo a intensidade do reflexo muda. Ao mesmo tempo, a intensidade média de reflexão dos raios de luz do planeta permanece inalterada e, do ponto de vista humano, a luz do corpo celeste permanece calmo e calmo.

Em outras palavras, os planetas também brilham, mas com intensidades diferentes e em constante mudança em pontos diferentes, e essas mudanças no brilho do reflexo em momentos diferentes compensam-se mutuamente. A reflexão geral da luz do planeta permanece constante.

Os planetas mais brilhantes sistema solar, visíveis da Terra a olho nu, são Vênus e Júpiter. Vênus é claramente visível no céu da manhã e da noite, contra o fundo do amanhecer; ele brilha com uma luz amarela uniforme. Vênus é o terceiro mais brilhante no céu (visto da Terra) e na Lua. O brilho de Júpiter é ligeiramente mais fraco e este planeta também tem uma tonalidade amarela.


Nas últimas décadas, Marte tornou-se periodicamente muito visível no céu. Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, também é bastante brilhante, mas só pode ser reconhecido com certo conhecimento.

Por estar o mais próximo possível do Sol, Mercúrio fica oculto em seus raios, sendo fácil ver o planeta somente quando ele se afasta da estrela a uma certa distância. Isso geralmente acontece ao amanhecer ou ao anoitecer.

Muitas vezes, as estrelas no céu piscam visivelmente - elas piscam, tremem e mudam rapidamente de brilho. Embora o brilho das estrelas interfira nas observações astronômicas de alta qualidade, esse fenômeno faz com que o céu noturno pareça vivo e próximo.

O brilho das estrelas é especialmente perceptível em noites ventosas e geladas e, no verão, um forte brilho indica a aproximação de um forte ciclone. No inverno, as estrelas costumam brilhar em cores diferentes, como pedras preciosas na luz. Isto se aplica principalmente a estrelas localizadas abaixo do horizonte. Então, estrela mais brilhante O céu noturno, Sirius, quase sempre treme e brilha em cores diferentes, atraindo cada vez mais atenção.

Mesmo o mais lindas fotos o céu noturno não consegue transmitir o brilho das estrelas. Foto: Ruslan Merzlyakov

Qual é a razão de tais fenômenos?

Cintilação e brilho de estrelas em cores diferentes- estas não são propriedades inerentes às próprias estrelas, mas fenômenos gerados pela atmosfera terrestre. O envelope de ar do nosso planeta é inquieto: as massas de ar estão em constante movimento - elas sobem e descem e se movem em diferentes direções. Além disso, eles têm temperaturas e densidades diferentes dependendo da altura acima da superfície da Terra, das correntes atmosféricas e de muitos outros fatores. Como resultado, lentes de ar e prismas são formados na atmosfera, refratando e desviando a luz de corpos celestes distantes que passam por eles.

Mas é apenas ar, você pode objetar. Como pode desempenhar o papel de um prisma ou lente?

A luz não se importa com o que está à sua frente - material duro, ar ou líquido. A luz inevitavelmente refrata na fronteira de dois meios com densidades diferentes. Quanto maior a diferença na densidade, mais visivelmente a luz é refratada. Exemplos clássicos são um prisma ou um copo d'água. Uma colher dentro de um copo parece quebrada devido à refração da luz na fronteira entre o ar e a água.

Como as massas de ar na atmosfera têm densidades diferentes dependendo da altura, das correntes, das células de Hadley formadas aqui e ali e de outros fatores, elas próprias são capazes de desempenhar o papel de tais prismas e lentes, embora bastante fracas. Quando a luz de uma estrela passa por uma lente, ela chega até nós amplificada; quando é desviada, chega atenuada. Essa rápida flutuação da luz é o que chamamos de cintilação.

Por que as estrelas brilham e brilham em cores diferentes? Fonte: Observatório Natskies

A respeito de estrelas mudando de cor, então também aqui a causa é a circulação de ar na atmosfera. Usando um prisma comum como exemplo, podemos ver que a luz de diferentes comprimentos de onda se curva de maneira diferente. A mesma coisa acontece com a luz das estrelas quando ela passa por prismas de ar. Mas primeiro chega até nós uma cor, depois outra, depois uma terceira. Se fotografarmos uma estrela tremendo e tremeluzindo em cores diferentes com exposições muito curtas, então nas fotografias veremos literalmente toda a paleta de cores!

As estrelas brilham muito mais no horizonte do que no zénite porque a sua luz atravessa mais ar. Figura: Bob King/Grande Universo

Nós apenas temos que explicar por que estrelas localizadas bem acima do horizonte cintilam e brilham em cores diferentes com muito mais intensidade do que estrelas próximas ao zênite. A explicação é surpreendentemente simples: antes de chegar aos nossos olhos, a luz das estrelas baixas passa através de uma grande espessura da atmosfera! Conseqüentemente, é distorcido com muito mais força.

As estrelas no espaço também tremem e cintilam? Claro que não! Voando em órbita ao redor da Terra fora das camadas densas da atmosfera, os astronautas observam a luz uniforme e calma das estrelas.

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>> Por que as estrelas brilham

Será interessante para as crianças saberem por que as estrelas brilham cores diferentes no céu: quantas estrelas podem ser vistas no céu, refração da luz na atmosfera da Terra, Hubble.

Vamos falar sobre por que as estrelas brilham em uma linguagem que as crianças podem entender. Esta informação será útil para as crianças e seus pais.

Para os mais pequenos e os curiosos ficarão interessados ​​em ouvir a resposta, especialmente porque as estrelas cintilantes parecem incrivelmente lindas no céu. Qual é o problema? Se você focar em uma estrela específica, notará que ela brilha. Para explicar às crianças processo, pais ou professores na escola deveria mergulhar na ciência e lembrar a “cintilação estelar” (é assim que é chamada a cintilação). Sem o uso de tecnologia, podem ser distinguidas até 6.000 estrelas.

Crianças Deveríamos saber que as estrelas brilham porque as olhamos através de uma atmosfera na qual o ar está em constante movimento. A luz é refratada (dobrada) em diferentes direções, o que causa esses brilhos.

Para dar completo explicação para crianças Em relação às estrelas cintilantes, deve-se notar também que a cor do brilho pode mudar. A própria luz inclui todo o espectro (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta). Ela chega até nós na forma de uma onda em frequências diferentes (cada frequência tem uma cor específica). Como a viga se curva sob ângulo alto, então muda de velocidade ao entrar na atmosfera. Isso faz com que o brilho se torne multicolorido. Isso pode ser verificado tomando um prisma. A luz será refratada e você obterá um arco-íris.

Então tenha o mais novo Pode surgir a pergunta: por que os planetas não brilham? Porque eles estão localizados mais perto de nós. As estrelas estão longe e a luz percorre uma distância enorme. Mas os planetas estão mais próximos e não produzem luz própria, mas refletem o sol.

Crianças deveria saber: quanto mais próximas as estrelas estão do horizonte, mais elas brilham. Isso acontece porque a atmosfera é mais espessa nesses locais. Se estivéssemos no espaço, não notaríamos nenhuma oscilação, porque a luz não está distorcida. É por isso que o Telescópio Espacial Hubble é tão importante. Ele já está no espaço e pode estudar objetos sem interferências.

Os telescópios baseados na Terra também podem ver estrelas sem brilhar. Para tanto, são utilizados espelhos complexos que não param de se mover. Com a ajuda deles, a luz é concentrada num feixe consistente para reduzir a influência da turbulência atmosférica. Isso é chamado de óptica adaptativa, que ajuda a ver as estrelas com mais clareza. Agora você entende por que as estrelas brilham. Use nossas fotos, vídeos, desenhos e modelos em movimento online para entender melhor a descrição e as características dos objetos espaciais.

Você já percebeu como o céu estrelado parece quieto e sereno? E você só precisa parar por um minuto e olhar para isso, e uma espécie de entorpecimento de felicidade se instala.

Parece que o próprio universo coloca você nesse transe inexplicável, tentando dizer algo importante, para lembrá-lo de que você é um com ele. E as estrelas brilham lenta e afetuosamente, como se conscientemente, como uma família, piscando. Eles convidam você para uma viagem pelo Universo.

O que faz com que a luz das estrelas pisque?

As estrelas são corpos celestes de tamanho gigantesco. Eles estão a muitos anos-luz de distância da Terra. É por isso que os vemos como pequenos pontos. Eles consistem em gás e têm formato de bolas com bordas irregulares.

Uma reação termonuclear ocorre dentro da estrela, que aquece a composição gasosa do corpo celeste, fazendo-o brilhar. A radiação é tão forte que os raios percorrem grandes distâncias no espaço e podemos vê-la.

Na verdade, a luz da estrela é relativamente uniforme e constante. A ilusão de cintilação existe apenas aqui na Terra. Raios de luz passam pela atmosfera, criando uma espécie de barreira entre nós e o espaço.

A própria atmosfera é heterogênea, suas camadas têm temperaturas diferentes e, consequentemente, densidades diferentes. Eles refratam a luz de maneira diferente. Vemos isso como o brilho das estrelas. É apenas um lindo efeito óptico.

Se, por exemplo, você olhar para as estrelas de nave espacial, da Lua ou de outro planeta onde não haja atmosfera, seu brilho será suave e contínuo. Todos os observatórios científicos sérios tentam instalá-los o mais alto possível nas montanhas. Lá, as camadas atmosféricas são menos densas e piscar distrai menos as observações.

Por que eles brilham em cores diferentes?

Quem gosta de observar o céu noturno já percebeu mais de uma vez que ele não apenas pisca, mas também cria uma espécie de “música colorida”. Da Terra vemos piscar em cores diferentes: azul, vermelho, branco, amarelado. Às vezes acontece que a mesma estrela pode “piscar” em tons diferentes para as pessoas que estão por perto.

Essa beleza é alcançada pela coincidência de vários fatores.

Dependência da cor de uma estrela de sua temperatura e idade

Em primeiro lugar, as próprias estrelas têm cor diferente. Depende da intensidade e da temperatura da reação termonuclear. Quanto maior o grau, mais próxima a cor do corpo celeste está do branco ou do azul.

As estrelas mais frias são vermelhas. Você pode observar esse efeito de mudança de cores se aquecer o metal. Dependendo do grau de incandescência, mudará de cor de vermelho para branco no ponto de temperatura mais alta.

Pela temperatura e cor desses corpos celestes, os astrônomos aprenderam a determinar sua idade. A era da estrela acabou. Começa com uma explosão (durante este período a estrela está na temperatura mais alta) e um brilho branco ou azul.

Com a diminuição gradativa da intensidade das reações, a cor muda e brilha primeiro com tonalidades amareladas e depois vermelhas no final do seu ciclo. A cor da principal fonte da vida terrena, nossa estrela - o Sol, agora é amarelo claro. Ou seja, ela é uma “senhora” de meia idade, no auge da vida.

"Lente curva" da atmosfera

Em segundo lugar, a nossa atmosfera não é apenas heterogénea em densidade, mas também móvel. Existem movimentos constantes, movimentos de camadas e diversas turbulências de massas de ar. Portanto, ela nos dá não apenas interrupções e raios de luz piscantes.

Sua composição móvel também dispersa, decompõe o brilho em espectros e os refrata. Isso é semelhante ao funcionamento de uma lente curva, e o ângulo de curvatura nela muda constantemente. Acontece que estamos olhando para as estrelas coloridas no céu através de uma “lente” grande e em constante movimento.

Por que os planetas não brilham?

Mas nem todos corpos celestes tremeluzem misteriosamente até nós vindos do espaço, alguns dão um brilho uniforme e constante. Estes são planetas. As estrelas estão piscando, mas não há planeta.

Eles também são fáceis de distinguir pela sua forma. Vemos os planetas não como um ponto, mas como discos luminosos, eles têm bordas nítidas e uniformes. Acredita-se que os planetas sejam estrelas extintas e sua composição não seja gasosa, mas sim densa, por isso seus contornos não são borrados, como os das estrelas.

De onde vem a luz então? Os próprios planetas não brilham, apenas refletem os raios de um corpo estelar próximo. Em nosso sistema, este é o Sol. Além disso, eles estão localizados muito mais próximos da superfície da Terra. Por estas duas razões, a “lente” atmosférica “mostra-nos” elas maiores e sem cintilação.

Quais planetas são visíveis da Terra sem um telescópio?

Os planetas mais visíveis que podem ser vistos sem instrumentos especiais são Vênus e Júpiter. Vênus é o mais brilhante, muito claramente visível ao amanhecer e à noite, Júpiter é um pouco mais pálido. Ambos são amarelos.

De vez em quando, você pode avistar Marte no céu - um pequeno disco vermelho brilhante. As restantes estrelas extintas do sistema solar só podem ser vistas com a ajuda de tecnologia poderosa.

Mas para admirar as estrelas distantes, mas ardentes, basta um tempo sem nuvens. Sua oscilação é especialmente bonita e perceptível em noites geladas ou depois da chuva.

Vídeo: quais são as causas do brilho das estrelas?