Waarom fonkelen sterren?
Bij het sterrenkijken is het je misschien opgevallen dat sterren fonkelen, maar dat andere hemelobjecten stabiel schijnen. Waarom gebeurt dit en hoe beïnvloedt het astronomische waarnemingen? Laten we dat eens uitzoeken.
Inhoud
Waarom lijken sterren te fonkelen?
In werkelijkheid fonkelen de sterren niet; ze lijken dat alleen te doen als ze vanaf de aarde worden waargenomen. We zien ruimteobjecten niet rechtstreeks, maar door de dampkring, dat is de lucht om en boven ons. Voor het blote oog lijkt het helder en stabiel, maar in feite heeft het meer weg van golvend glas. Dit beïnvloedt onze waarneming van de nachtelijke hemel. Er zijn drie factoren waardoor de sterren fonkelen.
Turbulentie
De lucht staat niet stil: door verschillende krachten beweegt ze chaotisch. Warmere lucht stijgt bijvoorbeeld op en vermengt zich met koelere lucht als de zon het aardoppervlak verwarmt. De lucht botst ook op bergen en valt uiteen in allerlei wervelingen. Deze omstandigheden veroorzaken draaikolken in de atmosfeer, die bekend staan als luchtturbulentie. Door dit effect moet het door objecten in de ruimte uitgezonden en gereflecteerde licht door de ongelijke luchtlaag heen prikken.
Schittering
De atmosfeer werkt als een lens. Omdat de "lens" turbulent en onstabiel is, breekt het sterrenlicht meerdere keren als het er doorheen gaat. Hierdoor krijgen we een vervormd beeld van een ster. Met het blote oog lijkt het alsof het fonkelt. Astronomen noemen dit effect atmosferische schittering en beschrijven veranderingen in de schijnbare helderheid en kleur van een ster als gevolg van atmosferische onregelmatigheden. Overigens kan schittering astronomische waarnemingen hinderen: de ster die voor de waarnemer met het blote oog lijkt te knipperen, kan lijken te stuiteren voor degenen die een telescoop gebruiken. Het is vreselijk onhandig om naar een ster te kijken die heen en weer springt. Daarom proberen astronomen het effect van schittering zo klein mogelijk te houden.
Klimaat
Sterrenkijkers op plekken met vochtig weer zien meer fonkelende sterren. Vocht maakt de lucht dikker en dus hobbeliger. Voor een helderder zicht geven astronomen de voorkeur aan droge, hoge plaatsen met ijle, rustige lucht. Deze omstandigheden worden "goed zicht" genoemd: hoe minder lucht tussen de telescoop en de waargenomen ster, hoe beter. Dichte en onstabiele vochtige lucht wordt "slecht zicht" genoemd. De beste manier om een onvervormd beeld te krijgen, is door sterren rechtstreeks vanuit de ruimte waar te nemen: dáár lijken de hemellichamen helemaal niet te knipperen. Daarom hebben we ruimtetelescopen nodig, zoals Hubble en James Webb.
Waarom fonkelen planeten niet?
In het algemeen schijnen planeten stabieler dan sterren, omdat ze dichter bij de aarde staan. De sterren zien er door een telescoop nog steeds uit als stipjes, terwijl planeten als kleine schijfjes verschijnen. De dikke bundel zonlicht die ze weerkaatsen wordt minder beïnvloed door atmosferische breking dan het licht van verre sterren. Maar planeten die laag boven de horizon staan, kunnen lijken te knipperen omdat het licht een langere weg door de lucht moet afleggen.
Veelgestelde vragen
Waarom fonkelen sterren meer aan de horizon?
De dichtheid van de atmosfeer is ongelijkmatig: ze neemt toe met het afnemen van de hoogte, wat een optisch effect veroorzaakt dat bekend staat als atmosferische (of astronomische) breking. Als een ster laag staat, knippert ze meestal intenser omdat het licht door een dikkere luchtlaag moet reizen voordat het onze ogen bereikt.
Waarom veranderen sterren van kleur als ze fonkelen?
De sterren lijken rood en blauw te fonkelen door schittering - vervorming van het sterrenlicht door onregelmatigheden in de atmosfeer. De lucht is onstabiel; ze beweegt en wervelt, waardoor verschillende lichtgolflengten worden gebroken. Als gevolg hiervan lijken sterren van kleur te veranderen.
Waarom twinkelen sterren niet groen of paars?
In feite zenden sterren verschillende golflengten uit die verschillende delen van het kleurenspectrum vertegenwoordigen, waaronder ook groen en paars. Het menselijk oog kan dat gewoon niet zien. Wij nemen het licht van groene sterren van gemiddelde temperatuur waar als wit, terwijl hete paarse sterren blauw lijken.
Waarom fonkelt de zon niet?
De zon staat dichter bij de aarde dan de andere sterren. Daarom ziet het eruit als een grote glanzende schijf en niet als een stipje. De straal zonlicht is groot genoeg om zonder breking door de atmosfeer te gaan.
Als een hemellichaam niet fonkelt, kunnen we dan aannemen dat het een planeet is?
Veel mensen denken dat een knipperend hemellichaam een ster is, maar dat een stabiel stralend hemellichaam een planeet of een satelliet is. Het knipperende effect hangt echter niet af van het soort hemelobject, maar van de waarnemingsomstandigheden en luchttrillingen. Planeten kunnen ook fonkelen als ze laag boven de horizon staan. Om zeker te weten of je een ster of een planeet ziet, gebruik je Sky Tonight: richt je toestel op het betreffende object, dan vertelt de app je zijn naam.
Conclusie: de sterren lijken te fonkelen omdat we ze door de laag van de atmosfeer waarnemen. Door de verstoring ervan breekt het licht meerdere keren, wat lijkt op flikkeren. De zon en de planeten schijnen stabieler omdat ze dichter bij de aarde staan, zodat hun licht minder door de lucht wordt vervormd.
