地球上的白天,太陽為地球照亮一切,夜晚來臨時,皎月出現在天空,或許還伴隨著滿天繁星。
太陽和月亮就像是天空的兩大主角,但繁星,卻能以數量和位置取勝,給我們帶來無限的想像。小時候我們都學過,星星會在天空一閃一閃「眨眼睛」,那星星為什麼會在夜空閃爍呢?
星星,或許比太陽還大?
在夜空中,我們看到的繁星,並非是普通的天體,除了距離我們較近的天體之外,其餘的星星都是遠處的恆星,這些恆星或許要比太陽還亮,比太陽還大。
由於地球距離這些恆星過於遙遠,因此在地球上看到的星星十分渺小。太陽在目視恆星亮度中,劃為-26.8等星,而天空中最亮的星星——天狼星是-1.45星等。根據目視亮度,太陽要比天狼星亮120億倍。
但太陽的絕對星等為4.8等星,天狼星的絕對星等為1.3等星,天狼星實際要比太陽亮25倍。
太陽幾乎每天都能看到,然而太陽的光幾乎不會閃爍,這主要是因為太陽距離地球實在太近。
夜晚來臨,世界陷入黑暗,在遙遠的宇宙深處,恆星的光線經過漫長的時間抵達地球,遙遠的路途,讓這些光線經歷了種種冒險,與太陽光不同,星星的光是一位「舟車勞頓」的旅人。
星星的光——經歷過引力的扭曲:
在宇宙中,天體的質量是一個天文數字,巨大的質量會產生空間的扭曲,而光線在經過這些天體時,也會或多或少地受到影響。
恆星雖然也在宇宙中不斷移動,但相比行星,恆星要更加安靜一些,行星在圍繞恆星運動時,會讓恆星的光線出現彎曲變化。當行星移動到恆星和地球之間時,我們看到的就是彎折的光;當行星移動到恆星背後,我們看到的就是恆星正常的光。
彎折的光和正常的光交替出現,在地球上看到的星星,就會出現一閃一閃的現象。
太陽擁有眾多行星,這些行星的公轉速度和公轉周期各不相同。
如果遠處的恆星也擁有多顆行星,那麼地球上就會看到閃爍頻率更高的星星,並且這種閃爍很難找到規律;但是如果恆星只有一顆行星,並且行星的公轉速度非常快,那麼我們就可以看到非常有規律的閃爍。
科學家可以通過恆星的周期性亮度變化,判斷遠處的恆星是否存在行星。
星星的光——穿越過地球大氣:
恆星的光除了經過各種天體,在到達人類的眼睛之前,光線還要穿過更加複雜的結構——地球大氣層。
地球大氣層對於光線來說非常不友好,因為大氣層包含水蒸氣以及各種其他物質,並且這些複雜的物質並非均勻分布在大氣層,這就讓光線會在大氣層出現複雜的折射和反射。
我們仰望星空時,地球大氣層或許正在發生翻天覆地的變化,而光線也在大氣層中不斷變換折射率和反射率,我們看到的星星也就一閃一閃的啦!
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