Perché Le Stelle Scintillano?
Guardando le stelle ti sarà capitato di notare che esse tremolano, mentre gli altri oggetti del cielo notturno risplendono in modo meno irregolare. Perché succede ciò, e che effetto ha sulle osservazioni astronomiche? Scopriamolo insieme.
Contenuti
- Perché sembra che le stelle scintillino?
- Perché i pianeti non scintillano?
- F.A.Q.
- Perché le stelle scintillano di più se viste appena sopra l’orizzonte?
- Perché le stelle cambiano colore, quando scintillano?
- Perché le stelle non cambiano colore in verde o viola?
- Perché la luce del sole è fissa e non scintilla?
- Se un oggetto celeste non scintilla, si può affermare che si tratta di un pianeta?
Perché sembra che le stelle scintillino?
In realtà, la luce delle stelle non tremola: sembra che lo facciano solo quando sono osservate dalla Terra. Questo perché essa è circondata dall’atmosfera, ossia l’aria sopra ed attorno a noi, che è formata da vari strati, e ciò impedisce agli osservatori terrestri di vedere la luce fissa. Ad occhio nudo, l’atmosfera sembra nitida e ferma, ma in realtà è piuttosto simile ad un vetro di quelli vecchi, artigianali e ondulati, e ciò ovviamente influenza la nostra percezione del cielo notturno. Di seguito, ecco i tre fattori che ci fanno vedere le stelle tremolanti.
Turbolenza atmosferica
L’aria non è ferma, ma si muove in modo caotico a causa di diverse forze: ad esempio, quando il Sole scalda con i suoi raggi la superficie terrestre, l’aria che assorbe il calore sale e si mescola a quella fredda degli strati alti; oppure si infrange contro le montagne, dividendosi in tante correnti d’aria impetuose. Questi avvenimenti causano tanti piccoli mulinelli nell’atmosfera, chiamati moti turbolenti dell’aria. A causa di questo effetto, la luce emessa e riflessa dagli oggetti nello spazio deve attraversare uno strato d’aria irregolare.
Scintillazione
L’atmosfera si comporta come una lente, e dato che come “lente” è turbolenta e mutevole, la luce delle stelle è rifratta varie volte prima di riuscire a passarvi attraverso: come risultato, l’immagine della stella che riesce a passare l’atmosfera risulta distorta, e per questo ad occhio nudo, sembra che scintillino. Gli astronomi chiamano questo fenomeno scintillazione astronomica, che viene descritto come il cambiamento della luminosità e del colore apparenti di una stella dovuto all’irregolarità dell’atmosfera, e la cosa peggiore è che la scintillazione può ostacolare le osservazioni degli astronomi: ad occhio nudo sembra che le stelle tremolino, ma per chi usa un telescopio, sembra che rimbalzino sul posto, ed è terribilmente complicato studiare una stella che saltella su e giù. Per questo motivo, gli astronomi cercano di minimizzare l’effetto della scintillazione.
Clima
Gli astro-osservatori provenienti da luoghi con un clima umido vedono con maggiore probabilità queste stelle tremolanti, in quanto l’umidità rende l’aria più densa e pesante, e quindi più "disturbata". Per ottenere immagini più nitide, gli astronomi preferiscono luoghi asciutti e con una certa altitudine, con aria ferma e rarefatta. Tali condizioni sono chiamate “buon seeing": meno aria c’è tra il telescopio e la stella oggetto di osservazione, meglio è; al contrario, l’aria umida, densa ed instabile è chiamata “cattivo seeing”. Il modo migliore per ottenere un’immagine non distorta è di osservare le stelle direttamente dallo spazio: al di fuori dell’atmosfera, i corpi celesti non sembrano tremolare per nulla! Ecco perché abbiamo telescopi spaziali come l’Hubble ed il James Webb.
Perché i pianeti non scintillano?
Generalmente, i pianeti brillano tremolando di meno perché sono più vicini alla Terra. Le stelle appaiono come dei puntini luminosi se osservate con un telescopio, mentre i pianeti sembrano più dei dischetti molto piccoli. L'intenso fascio di luce solare che riflettono è meno soggetto alla rifrazione atmosferica rispetto alla luce delle stelle lontane; ciononostante, quando si trovano in prossimità dell’orizzonte, anche i pianeti tremolano, in quanto la luce che riflettono deve attraversare uno strato d’aria più spesso.
F.A.Q.
Perché le stelle scintillano di più se viste appena sopra l’orizzonte?
La densità dell’atmosfera non è uniforme: essa è più spessa al diminuire dell’altitudine, il che causa un’illusione ottica nota come rifrazione atmosferica (o astronomica). Quando una stella è bassa all’orizzonte, la sua luce tende a tremolare con più intensità perché deve attraversare uno strato d’aria più spesso per colpire le nostre retine.
Perché le stelle cambiano colore, quando scintillano?
Le stelle sembrano cambiare colore quando scintillano, assumendo tinte rosse e blu, a causa della scintillazione, ossia la distorsione della luce delle stelle causata dalle irregolarità dell’atmosfera: l’aria non è ferma, si muove e gira vorticosamente, rifrangendo diverse lunghezze d'onda della luce e, come risultato, pare che le stelle cambino colore.
Perché le stelle non cambiano colore in verde o viola?
In realtà le stelle emettono diverse lunghezze d’onda che rappresentano diverse parti dello spettro dei colori, inclusi verde e viola, è solo che l’occhio umano non riesce a vederli: infatti percepisce la luce delle stelle verdi (temperatura media) come luce bianca, mentre le stelle calde di colore viola appaiono blu.
Perché la luce del sole è fissa e non scintilla?
Il Sole è la stella più vicina alla Terra, rispetto alle altre, e per questo sembra un grande disco luminoso, più che un puntino scintillante: i raggi solari sono abbastanza intensi da attraversare l’atmosfera terrestre senza essere alterati dalla rifrazione atmosferica.
Se un oggetto celeste non scintilla, si può affermare che si tratta di un pianeta?
Molte persone credono che, nel cielo, un oggetto celeste tremolante sia una stella, mentre uno che brilla in modo uniforme, senza scintillare, sia un pianeta o un satellite; eppure il tremolio dipende non dal tipo di oggetto, bensì dalle condizioni atmosferiche e dai moti turbolenti dell’aria: anche i pianeti infatti possono luccicare, quando si trovano appena sopra l’orizzonte. Per sapere con certezza se quell’oggetto che ha attirato la tua attenzione è un pianeta o una stella, usa l’app Sky Tonight: punta il tuo dispositivo verso l’oggetto in questione, e l’applicazione ti dirà di cosa si tratta.
In conclusione: le stelle sembrano tremolare per via dello strato di atmosfera attraverso cui le osserviamo, dato che tale strato provoca vari fenomeni di rifrazione della luce che causano l’illusione del tremolio. Il Sole ed i pianeti luccicano di meno perché sono più vicini alla Terra, e dunque la loro luce viene distorta meno dall’aria.
