一个恒星系最多有多少颗行星(恒星行星在闪烁)
一个恒星系最多有多少颗行星(恒星行星在闪烁)
2024-11-22 11:30:18  作者:等你兴  网址:https://m.xinb2b.cn/know/mpg525105.html

当我们抬头仰望夜空时,我们会看到数也数不清楚的星星它们就像一首儿歌里面唱的那样:"一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星,挂在天上放光明,好像许多小眼睛。"

这些所谓的星星,有恒星,有行星,拿我们如何去区分它们?


夜晚的星空,混在夜色的朦胧之中

Planet bright . Planet light 恒星为什么会闪烁?

星星之所以闪烁,是因为它们和地球之间的距离遥远。距离太阳最近的恒星比邻星也距离地球4.223光年。由于距离很大,我们基本上将每颗恒星都看做是单个光点,即一个直径几乎为零的形状,虽然它们本身拥有着很大的体积。而且它们发出的光在快到达地球时也近乎一条直线。

一旦恒星发出的光,穿过万丈太空,到达地球,穿过我们的大气层时,它会因为温度和密度的差异发生折射现象。

地球的大气层是不均质的,气流与涡流随时都在形成、扰动、与消散之中,不同位置的空气物理性质不同,这些都使得大气层像一块块棱镜一样,使光线发生不规则的折射、反射,让星光的位置每秒种改变好几次。


光线在大气中发生多次折射后才进入我们眼中

这个过程类似于看一枚硬币在游泳池底部跳舞。这种视错觉的发生是因为水池中的水弯曲了硬币发出的光的路径。

而由于恒星与地球之间的距离很大,使得恒星的"视觉"直径很小,近乎一个点,因此它们发出的光经过折射、反射后都会较之前产生可见的变化,很容易看到——在我们看来,它看起来像闪烁。这个科学术语是天文闪烁。


夜空中最亮的星

为什么太阳和行星不闪烁?

太阳是离我们最近的恒星,距离地球0.0000158光年(八分钟)。准确来说,地球的大气层也折射来自太阳的光,但由于它离我们太近,所显示的直径比那些遥远的恒星要大得多。

这使得它看起来更像一个小圆盘,而不是广阔空间中的一个点,因此大气层对太阳光的折射被"小圆盘"抵消,大气折射在我们感知它的过程中没有发挥那么大的作用,加上人眼的分辨率有限,使得太阳看上去并没有"闪烁"。

行星,就像太阳一样,也不会闪烁。


“路”长折射会多

行星也比那些遥远的恒星更靠近地球,所以相比之下行星看起来更大。由于行星与地球距离较近,来自这些天体的光由于地球大气层的折射作用不会弯曲太多。因此,来自太阳系行星的光不像恒星那样闪烁。

如何区分恒星与行星?

有经验的观星者可以通过观察哪些星体闪烁,哪些星体不闪烁,来判别哪些是行星,哪些是恒星。但请记住,有时行星也会闪烁,如果你发现他们在天空较低的位置的时候。


这是因为当你沿着地平线向远处望去的时候,行星发出的光要穿过更多的大气才能进入你的眼中,这意味着更多的光会发生更多的折射,这意味着更多的天文闪烁会产生,"积沙成丘",闪烁着进入你眼中。

当然,如果你有机会参观外层空间,那么你就可以在没有大气层的外太空看到,行星和恒星都不闪烁。

缺少来自大气层的光线折射也是我们在太空中安装望远镜的原因,这样可以帮助哈勃太空望远镜等庞然大物拍摄出更加明亮而清晰的宇宙图像,使其流传世间,闻名于世。


哈勃望远镜的数据通路

但这不是你在太空中能观察到的唯一不同。美国宇航局宇航员詹姆斯·赖利曾经在接受采访时透露,一旦你在太空行走的过程中左顾右盼时:

“你可以看到一些恒星拥有在地面上看不到的颜色,你可以看到这些柔和的颜色——浅黄色,浅粉红色,浅橙色,甚至浅红色和浅蓝色,有各种各样的颜色,你可以看到在这些星星,却不能在地球上看到,是因为它被大气过滤掉了。”


经过图像处理的宇宙图像

Twinkling is in the eyes of the Beholder . 情人眼里出西施

观星时会出现一个怪象,天空中明亮的物体在不同人的眼中,看起来不一个样——甚至用不同的望远镜看也是如此。

例如,在哈勃望远镜的一张图像中,有从恒星发出的四个尖峰,它们实际上是望远镜本身产生的成像伪像(失真),在任何用镜子而不是透镜聚焦光线的望远镜中都会发生这种情况。


不同类型的支柱会产生不同的尖峰

这四个峰被称为衍射尖峰,是由于光线经过支撑望远镜副镜的十字形支柱时,其路径受到轻微衍射而引起的。

失真并不仅仅 存在于望远镜。记住,人眼也是一个镜头!这些"镜片"有微妙的结构缺陷,称为缝合线,出现在晶状体纤维的交汇处。


晶状体纤维见右上角

这些瑕疵在光线到达眼睛时在光上留下一个特别的印记,因此,即使星星实际上显示为微小的圆点,我们的镜片在光线到达我们的视网膜时,已经将光线涂抹成类似恒星的形状。

因为我们都是不同的,地球上的每只眼睛都会看到一个稍微不同的恒星状的"照片",这取决于其缝合线的性质,甚至一个人的左眼和右眼也会不同,但是每只眼睛看到每颗星星的形状都是一样的。

下次仰望天空时,试着分别闭上一只眼睛,看看会发生什么!

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