Žvaigždės atrodo mirgančios, nes jų šviesa prieš pasiekdama akis praeina pro Žemės atmosferą. Judantys skirtingos temperatūros ir tankio oro sluoksniai nevienodai laužia šviesą, todėl žvaigždė tarsi keičia savo ryškumą ir padėtį. Šis efektas stiprėja prie horizonto, kur šviesa kerta daugiau atmosferos. Vis dėlto šis paprastas paaiškinimas slepia naudingą kontrastą su kitais dangaus objektais.
Kodėl žvaigždės mirga?
Žvaigždės mirga, nes jų šviesa pereina per Žemės atmosferą, kur oro sluoksniai, turintys skirtingą temperatūrą ir tankį, nuolat besikeičiančiai laužia šviesą.
Ši atmosferinė refrakcija pakeičia regimąją kiekvienos žvaigždės padėtį ir intensyvumą, sukeldama matomą šviesos iškraipymą. Kadangi žvaigždės atrodo kaip beveik taškiniai šaltiniai, net nedideli poslinkiai gali pakeisti žvaigždės ryškumą stebėtojo akyse.
Šis reiškinys kyla ne dėl pačių žvaigždžių, o dėl sąlygų tarp stebėtojo ir šaltinio. Aiškus šio reiškinio supratimas padeda stebėtojams atskirti atmosferos poveikius nuo tikrų žvaigždžių šviesos pokyčių ir padeda užtikrinti tikslų dangaus stebėjimą kitiems.
Kaip atmosfera verčia žvaigždžių šviesą mirgėti?
Žvaigždžių šviesai patekus į Žemės atmosferą, ji keliauja per judančius oro sluoksnius, kurie skiriasi temperatūra, tankiu ir drėgme, todėl šviesa nuo akimirkos iki akimirkos lūžta nevienodai.
Ši atmosferos turbulencija nuolat keičia kiekvienos bangos fronto kelią, todėl žvaigždės ryškumas ir padėtis atrodo šiek tiek kintantys.
Kadangi akis gauna sparčiai besikeičiantį signalą, žvaigždė atrodo mirganti, o ne šviečianti tolygiai.
Šis reiškinys yra optinė šviesos lūžio nestabilioje terpėje pasekmė, o ne pačios žvaigždės pokytis.
Aiškus šio proceso supratimas padeda stebėtojams tiksliai ir užtikrintai interpretuoti naktinį dangų.
Kodėl žvaigždės labiau mirga prie horizonto?
Mirgėjimo efektas sustiprėja ties horizontu, nes žvaigždžių šviesa turi pereiti gerokai ilgesnį Žemės atmosferos ruožą nei tada, kai žvaigždė yra aukščiau virš galvos.
Šis ilgesnis kelias didina atmosferos iškraipymą, nes šviesa susiduria su daugiau sluoksnių, kuriuose skiriasi temperatūra, tankis ir judėjimas. Kiekvienas sluoksnis, lauždamas šviesą refrakcijos būdu, šiek tiek pakeičia krintančio spindulio tariamą padėtį ir ryškumą iš akimirkos į akimirką.
Ties horizontu šie pokyčiai susideda, todėl žvaigždė atrodo mirganti intensyviau. Šis efektas stipriausias tada, kai oras prie žemės yra turbulentinis, todėl stebima šviesa tampa mažiau stabili ir labiau kintanti.
Kodėl planetos paprastai nemirksi?
Planetos paprastai nemirga, nes jos atrodo kaip maži diskai, o ne kaip pavieniai taškiniai šviesos šaltiniai. Jų šviesumas kyla iš daugybės šviesos kelių per visą diską, todėl atmosferos poveikis linkęs susivienodinti.
Maži, greiti lūžio pokyčiai gali paveikti vieną vaizdo dalį, o kita dalis gali būti paveikta kitaip, taip sumažindami matomą virpėjimą. Tuo tarpu žvaigždės šviesa į atmosferą patenka beveik kaip taškinis spindulys, todėl pokyčius lengviau pastebėti.
Dėl to planetos paprastai atrodo stabilesnės, nors labai arti horizonto jos kartais gali šiek tiek mirgėti.
Ką žvaigždžių mirgėjimas pasako apie orą?
Mirgėjimas suteikia tiesioginį užuominą apie atmosferos sąlygas, per kurias sklinda žvaigždžių šviesa. Tai rodo, kad oras nėra vientisas, o jame yra skirtingos temperatūros ir tankio sluoksnių.
Šie nelygumai sukelia greitą šviesos lūžį, nukreipdami žvaigždės šviesą kintančiais keliais, kol ji pasiekia akį. Stipri atmosferos turbulencija sustiprina šį reiškinį, todėl žvaigždė atrodo то ryškėjanti, то blankstanti ir šiek tiek keičianti padėtį.
Ramus, stabilus oras sukelia mažiau mirgėjimo ir suteikia pastovesnius vaizdus. Tiems, kurie per stebėjimus tarnauja kitiems, šis raštas gali parodyti, kada atmosfera yra skaidresnė, labiau turbulentiška ar mažiau tinkama tiksliam stebėjimui ir matavimams.
Išvada
Apibendrinant, žvaigždės mirguliuoja todėl, kad jų šviesa pereina per audringą Žemės atmosferą, kur kintantis oro tankis nuolat laužia ir išsklaido šviesą. Dėl to greitai kinta žvaigždės tariamoji padėtis ir ryškumas. Šis reiškinys sustiprėja prie horizonto, kur žvaigždžių šviesa keliauja per daugiau oro. Skirtingai nuo žvaigždžių, planetos paprastai atrodo stabilesnės, nes jų diskai yra didesni. Taigi mirgėjimas atspindi ne pačiose žvaigždėse vykstančius pokyčius, o Žemės atmosferos sąlygas.
