Warum funkeln Sterne am Himmel?
Bei der Sternenbeobachtung ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass Sterne funkeln, andere Himmelsobjekte jedoch konstant leuchten. Warum passiert das und wie wirkt es sich auf astronomische Beobachtungen aus? Finden wir es heraus.
Inhalt
Warum scheinen Sterne zu funkeln?
In Wirklichkeit funkeln die Sterne nicht; Sie scheinen dies nur zu tun, wenn sie von der Erde aus beobachtet werden. Wir sehen Himmelsobjekte nicht direkt aus, sondern durch die Schichten der Atmosphäre, die die Luft um und über uns enthalten. Für das bloße Auge erscheint die Atmosphäre klar und stabil, aber tatsächlich ähnelt sie eher einem gewellten Glas. Dies beeinflusst unsere Wahrnehmung des Nachthimmels. Es gibt drei Faktoren, die uns funkelnde Sterne sehen lassen.
Turbulente Strömung
Die Luft steht nicht still: sie bewegt sich aufgrund verschiedener Kräfte chaotisch. Beispielsweise steigt wärmere Luft auf und vermischt sich mit kühlerer Luft, wenn die Sonne die Erdoberfläche erwärmt. Die Luft stößt auch gegen Berge und zerfällt in viele wirbelnde Strömungen. Diese Bedingungen verursachen Wirbel in der Atmosphäre, die als Luftströmungen bekannt sind. Aufgrund dieses Effekts muss das von Himmelsobjekten emittierte und reflektierte Licht die unebene Luftschicht durchdringen.
Szintillation
Die Atmosphäre wirkt wie eine Linse. Da die „Linse“ turbulent und instabil ist, wird das Sternenlicht beim Durchgang mehrfach gebrochen. Als Ergebnis erhalten wir ein verzerrtes Bild eines Sterns. Mit bloßem Auge sieht es aus wie ein Funkeln. Astronomen nennen diesen Effekt atmosphärische Szintillation, um durch Luftunruhe verursachte scheinbare Helligkeits- und Farbänderung zu beschreiben. Übrigens kann Szintillation astronomische Beobachtungen behindern: der Stern, der für den Beobachter mit bloßem Auge zu blinken scheint, kann für diejenigen, die ein Teleskop verwenden, hüpfend erscheinen. Es ist furchtbar unbequem, einem springenden Stern dabei zuzusehen. Daher versuchen Astronomen, den Effekt der Szintillation zu minimieren.
Klima
Sterngucker von Orten mit feuchtem Wetter sehen mehr flackernde Sterne. Feuchtigkeit macht die Luft dicker, also wackeliger. Um ein klareres Bild zu erhalten, bevorzugen Astronomen trockene, hohe Orte mit dünner, ruhiger Luft. Diese Bedingungen werden als „gute Sichtbarkeit“ bezeichnet — je weniger Luft zwischen dem Teleskop und dem beobachteten Stern, desto besser. Dichte und instabile feuchte Luft wird als „schlechte Sichtbarkeit“ bezeichnet. Am besten erhalten Sie ein unverzerrtes Bild, wenn Sie die Sterne direkt aus dem Weltraum beobachten: Dort draußen scheinen die Himmelsobjekte überhaupt nicht zu blinken. Deshalb brauchen wir Weltraumteleskope wie Hubble und James Webb.
Warum funkeln Sterne und Planeten nicht?
Im Allgemeinen leuchten Planeten gleichmäßiger als Sterne, weil sie näher bei der Erde liegen. Die Sterne sehen bei Beobachtung durch ein Teleskop immer noch wie Punkte aus, während Planeten als winzige Scheiben erscheinen. Der dicke Sonnenstrahl, den sie reflektieren, wird weniger von einer Lichtbrechung in der Atmosphäre beeinflusst als das Licht von fernen Sternen. Planeten, die tief über dem Horizont hängen, scheinen jedoch zu flackern, da das Licht durch mehr Luft wandern muss.
F.A.Q.
Warum blinken Sterne in Horizontnähe viel stärker?
Die Lufthülle rund um unseren Planeten ist ungleichmäßig: Sie wird mit abnehmender Höhe dichter, was einen optischen Effekt verursacht, der als Lichtbrechung in der Atmosphäre bekannt ist. Wenn ein Stern tief hängt, blinkt er tendenziell intensiver, weil sein Licht durch eine dickere Luftschicht wandern muss, bevor es unsere Augen erreicht.
Warum blinken Sterne farbig?
Die Sterne scheinen aufgrund von Szintillation – einer Verzerrung des Sternenlichts, die durch Unregelmäßigkeiten der Dichte der Atmosphäre verursacht wird – rot und blau zu funkeln. Die Luft ist instabil; es bewegt und wirbelt und bricht verschiedene Lichtwellenlängen. Infolgedessen sehen wir das Farbspiel der Sterne.
Warum leuchten Sterne nicht grün oder lila?
Tatsächlich emittieren Sterne Licht verschiedener Wellenlängen, die unterschiedliche Farbspektrumteile darstellen, einschließlich Grün und Violett. Das menschliche Auge kann das einfach nicht sehen. Wir nehmen das Licht von grünen Sternen mittlerer Temperatur als weiß wahr, während heiße violette Sterne blau erscheinen.
Warum funkelt die Sonne nicht?
Die Sonne ist näher bei der Erde als die anderen Sterne. Daher sieht sie aus wie eine große glänzende Scheibe, kein Punkt. Der Strahl des Sonnenlichts ist groß genug, um die Atmosphäre unbeeinflusst von Lichtbrechung zu passieren.
Wenn ein Himmelsobjekt nicht funkelt, ist es bestimmt ein Planet?
Viele Leute glauben, dass ein blinkendes Himmelsobjekt ein Stern ist, aber ein stetig leuchtendes Objekt ist ein Planet oder ein Satellit. Der Flimmereffekt hängt jedoch nicht von der Art des Himmelsobjekts ab, sondern von den Beobachtungsbedingungen und Luftturbulenzen. Planeten können auch funkeln, während sie tief über dem Horizont hängen. Um sicher zu wissen, ob Sie einen Stern oder einen Planeten sehen, verwenden Sie Sky Tonight: Richten Sie Ihr Gerät auf das Himmelsobjekt und die App sagt Ihnen seinen Namen.
Zum Abschluss: Die Sterne scheinen zu funkeln, da wir sie durch die Schicht der Atmosphäre beobachten. Ihre Störung verursacht mehrfache Lichtbrechungen, die wie ein Funkeln wirken. Die Sonne und die Planeten leuchten gleichmäßiger, weil sie näher bei der Erde sind, sodass ihr Licht weniger durch die Luft verzerrt wird.
