Почему звёзды мерцают, а планеты светят ровно?

Лягте на плед в саду ясной летней ночью, и небо словно оживёт. Звёзды искрятся, мигают и переливаются, как будто кто-то осторожно встряхивает над вами банку с блёстками. А потом вы замечаете одну яркую точку, которая в этом не участвует. Она просто светит, спокойно и ровно, пока всё вокруг танцует. Вполне возможно, что вы нашли планету.

Старое правило, по которому их различают, и правда чаще всего работает: звёзды мерцают, планеты обычно нет. Но дело не в том, что звёзды нервничают, а планеты расслаблены. Ни те ни другие вообще не мигают. Мерцание рождается гораздо ближе к дому, на самом последнем отрезке долгого пути света.

Короткий ответ

Звёздный свет пересекает пустоту космоса по идеально прямым линиям, а потом встречает нашу атмосферу. Воздух над нами — это беспокойное лоскутное одеяло из более тёплых и более прохладных участков, и они преломляют свет немного по-разному. Гонконгская обсерватория объясняет, что тёплый воздух отклоняет свет слабее, чем холодный, поэтому луч звёздного света, проходя через воздух разной температуры, смещается то в одну, то в другую сторону. Астрономы называют это сцинтилляцией. Звезда так далеко, что доходит до нас единственной точкой света, поэтому заметен каждый толчок: звезда будто прыгает, вспыхивает, тускнеет и на миг пропадает.

Почему планета светит ровно

Планета намного ближе к нам, чем любая звезда ночного неба, поэтому, хотя она и выглядит точкой, на самом деле это крошечный диск. Объяснение сайта EarthSky звучит очень наглядно: свет от одного края диска может вильнуть в одну сторону, а свет от другого края — в другую, и эти зигзаги гасят друг друга. Планета — это сразу много точек света, и их маленькие колебания усредняются в ровное сияние.

В чём люди часто ошибаются

Первая ошибка — думать, что мерцание принадлежит самой звезде. Если смотреть из-за пределов атмосферы, звёзды светят совершенно ровно. Вторая — думать, что планеты никогда не мерцают. Низко над горизонтом вы смотрите сквозь гораздо более толстый слой воздуха, чем когда смотрите прямо вверх, и там может замерцать даже планета. Поэтому и звёзды у горизонта мерцают сильнее, чем те, что над головой.

Как астрономы убирают мерцание

Мерцание прекрасно для тех, кто лежит на пледе, но оно размывает картину для астрономов, которым нужно, чтобы каждая звезда была чёткой аккуратной точкой. На Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили лазер светит в небо и заставляет светиться атомы натрия примерно в 90 километрах над землёй. Получается яркая искусственная звезда.

Телескоп следит за тем, как мерцает эта искусственная звезда, и передаёт измерения зеркалу, которое умеет менять форму и постоянно исправляет изображение, чтобы звёзды снова стали чёткими точками. Этот приём называется адаптивной оптикой, и обсерватория пишет, что результат почти такой, как если бы телескоп находился над атмосферой, в космосе. Так что в следующий раз, когда звезда вам подмигнёт, знайте: на самом деле подмигивает воздух, а где-то на горе в ответ ему тихо подмигивает зеркало.