閃爍從哪裡來
大氣並不均勻:溫暖和寒冷、密度略有不同的空氣區域持續在其中流動。光束穿過它們時會輕微偏折,而且每分每秒,偏折方式都不一樣。
對點狀光源來說,這會讓它看起來位置搖晃、亮度起伏,甚至顏色變化,尤其是接近地平線的明亮星星,因為光線要穿過更厚的大氣。
星星一個點:整道光束一起偏移,所以看得見閃爍
行星一個小圓盤:不同部分的波動會平均掉
行星的圓盤在肉眼看來像一個點,但它的角直徑是星星的幾十倍。這已足以讓它不同部分的偏折彼此疊加並互相抵消。
這項原理如何派上用場
閃爍是地面望遠鏡最大的敵人,對付它有兩種方法:在高山上建造天文台,那裡的空氣較少;以及使用每秒改變數百次形狀的鏡面,來補償影像變形。
第二種方法正是地面望遠鏡如今在某些方面能媲美太空望遠鏡的原因。可變形鏡面會根據當下的大氣狀況進行調整,並以明亮的星星或人造雷射信標作為參考。
這個特徵在日常生活中也派得上用場。如果天空中的亮點不閃爍、光線穩定,最有可能是行星;如果亮點劇烈搖晃、光彩變幻,幾乎肯定是星星。
順帶一提,從太空看,星星完全不會閃爍。在大氣層外,光線不會受到扭曲,這也是望遠鏡被送上軌道的主要原因之一。
測試一下自己1 / 2
為什麼星星會閃爍?
為什麼行星不會閃爍?
來源
- 閃爍是由會折射光線的大氣不均勻性造成的;對點狀光源而言,波動不會平均掉,而對角直徑較大的延伸物體而言,波動則會部分抵消。在地面天文學中,會透過將天文台設置在高海拔地區,以及使用自適應光學系統來校正影像扭曲。
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