夜空を見上げると、おそらく何十億もの星々が見えるでしょう。惑星や他の衛星とは異なり、星の不思議な特徴の一つは、星が瞬くことです。つまり、星は断続的に輝いているように見えるのです。なぜ星は瞬き、惑星は瞬かないのか、多くの人が不思議に思っています。
このため、この記事では、星が点滅する理由と点滅する理由を説明することに専念します。
なぜ星はきらめくのですか
大気圏外にあるものはすべて瞬いて見えます（もちろん、太陽、月、そして太陽系の惑星も含まれます）。この現象は、星の光が大気と相互作用する際に起こります。私たちの場合は、その大気とは大気であり、大気は常に乱流に満ちています。そのため、光は絶えず異なる方向に屈折し、地表にいる私たちの視点からは星の光が一点に留まっているように見え、数ミリ秒後にはわずかに変化しているように見えるのです。
なぜ私たちは惑星や太陽、月のきらめきに気づかないのでしょうか？理由は簡単です。地球からこれらの天体までの距離が遠いため（最も近い恒星であるプロキシマ・ケンタウリでも4光年強しか離れていません）、これらの星は単なる光の点としてしか見えません。光の点は大気圏に到達するだけなので、大気の乱流の影響を大きく受け、そのためきらめき続けるのです。さらに、惑星は地球よりも近いだけでなく、円盤状に見えます（肉眼では見えませんが）。そのため、惑星の光はより安定しています（一方、月や太陽ははるかに大きいため、その効果は知覚できません）。
色が変わる星もある
夜によっては、真夜中頃、五重星（空で最も明るい星の一つ）が地平線（北北東方向）より上にあり、しかも十分に近いため、赤、青、緑など、さまざまな色にきらめきながら変化して見えることがあります。これは比較的よく見られる現象で、地平線近くの星では容易に観察できますが、他の星でも見られます。
星が瞬く現象の説明と同じですが、光が地球に届くまでに通過する空気の量がはるかに多いため、屈折がより顕著になり、星の色が絶えず変化しているように見えるという点が異なります。同様に、惑星は通常は瞬きませんが、地平線に非常に近い位置にある場合は、このような変化する光を発することがあります。
ちらつきを避ける方法
星の瞬きは私たちにとっては何の問題もありませんが、天文学者にとっては事情が全く異なります。地球上には多くの天文台があるため、星を見るためにはこの歪みを補正する必要があります。そのため、地球上で最も先進的な望遠鏡の中には、大気の乱れを補正するために望遠鏡の鏡を毎秒何度も回転させる補償光学を採用しているものがあります。これは、夜空を観測する際に用いられる補正システムとある意味で似ています。
天文学者たちはレーザー光を空に照射し、望遠鏡の視野内に人工の星を作り出します。人工の星がどのような形をしていて、どのような色をしているべきかが分かれば、あとはピストンを使って鏡の歪みを調整し、大気による歪みの影響を取り除くだけです。望遠鏡を宇宙に打ち上げるほど効率的ではありませんが、はるかに安価で、私たちのニーズに十分合致しているようです。
あなたが見たように、別のオプションは、望遠鏡を宇宙空間に直接打ち上げることです。 介在する雰囲気がなければ、ちらつきは完全に消えます。 おそらく最も有名な XNUMX つの宇宙望遠鏡は、ハッブルとケプラーです。
ハッブル宇宙望遠鏡は、地球上の望遠鏡に比べてはるかに小さい（実際には、大型天文台の望遠鏡の鏡の約4分の1の大きさだ）が、大気による歪みの影響を受けないため、数十億光年離れた銀河の画像をわずか数年で捉えることができる。必要なのは、その方向を十分な時間見つめ続けることだけだ。
また、一部の望遠鏡には、この大気の乱れを補正する小さな副鏡がありますが、これは一般的ではありません。 つまり、おっしゃる通りなのですが、歪曲は主鏡ではなく、私たちが見る道具の一部である小さな鏡に発生します。
星は強さを変える
星が瞬くのは、それぞれ異なる量の光を発しているからだと聞いたことがあるかもしれません。確かにその通りですが、その変化は夜空にちらつきを引き起こすほど目立たず、数秒ではなくもっと長い時間かけて起こります。実際、星の中には明るさや大きさが変化するものもあり、私たちはこの情報を利用して宇宙をより深く探査しています。簡単に言うと、星が瞬くのは、地球の大気が光が地球に届く前に歪ませるためです。
それらは非常に遠くにあるため、小さな光の滴しか見えないため、この歪みが発生し、地平線に近づくほど、この歪みが顕著になります. 惑星の場合、肉眼では大きく見えますが、私たちには小さな光の円盤のように見え、十分な光が大気に到達するため、大気による光の歪みは感知できません。
星がきらめく理由：大気
星から発せられ、はるか遠くの地球に届く光は、ほとんど屈折することなく直進します。しかし、大気圏を通過する際に、その進路が変わります。大気は透明ですが、均一な密度の層ではありません。地表に近い部分は上層部よりも密度が高くなっています。さらに、日中は暖かい空気が上昇し、冷たい空気よりも密度が低くなります。これらの要因すべてが、大気を乱流状態にします。透明であるにもかかわらず、乱流状態になっていることを強調しておきます。
星の光が私たちに届くには、大気圏を通過する必要があります。光は密度の異なる空気層に遭遇するたびにわずかに屈折します。密度の異なる媒体に変化するたびに屈折し、この過程が絶えず繰り返されます。空気は常に動いているため、星々が繰り広げる微細な動きも一定に見え、瞬いているように感じられます。こうしたわずかな屈折によって、太陽が地平線に沈むときのように、星の色も変化することがあります。
この情報が、星は瞬くのに惑星は瞬かない理由について理解を深めるのに役立つことを願っています。
