Почему звезды мерцают, а планеты светят ровным светом?

Звезды мерцают из-за атмосферы Земли. Их свет проходит через слои воздуха с разной температурой и плотностью, поэтому направление и яркость света немного меняются, и нам кажется, что звезда то становится ярче, то слабее.
Журналист, филолог

Планеты тоже находятся очень далеко, но в небе они выглядят не как крошечные точки, а как маленькие светящиеся диски. Свет от разных частей такого диска проходит через атмосферу немного по-разному, и эти изменения частично компенсируют друг друга. 

Звезды
Источник: Unsplash

Почему звезды вообще видны с Земли?

Звезды излучают собственный свет. Он распространяется через космическое пространство и спустя огромное время достигает Земли.

Даже ближайшие звезды находятся настолько далеко, что невооруженному глазу они кажутся почти идеальными точками. Наш глаз не может рассмотреть их настоящий размер или поверхность.

Что происходит со светом звезды в атмосфере?

Атмосфера Земли состоит из постоянно движущихся слоев воздуха. Температура, плотность и движение воздуха в разных местах отличаются, поэтому свет, проходящий через атмосферу, постоянно немного меняет направление.

Это явление называют атмосферной турбулентностью. Из-за нее изображение далекой звезды слегка колеблется, а ее видимая яркость может быстро меняться.

Почему звезда то ярче, то тусклее?

Представьте, что свет звезды идет к нам по прямой линии. На пути он проходит через множество участков атмосферы, в которых воздух имеет немного разные свойства.

Эти участки могут действовать как крошечные изменяющиеся линзы. Свет немного отклоняется, и в наш глаз в разные моменты попадает чуть разное его количество. Поэтому звезда кажется мерцающей.

А почему планета не мерцает так же?

Главное отличие в том, что планета выглядит для нас не точкой, а небольшим диском. Хотя невооруженным глазом этот диск рассмотреть невозможно, его угловой размер все равно имеет значение.

Свет от разных частей планеты проходит через немного разные участки атмосферы. Если один участок изображения становится чуть ярче, другой может одновременно стать чуть темнее, поэтому изменения в целом сглаживаются.

Планеты сами светятся?

Нет, планеты Солнечной системы не светятся так, как звезды. Мы видим их потому, что они отражают солнечный свет.

Солнце освещает поверхность планеты, а часть этого света направляется в сторону Земли. Именно отраженный солнечный свет позволяет нам видеть Венеру, Марс, Юпитер и другие планеты на ночном небе.

Почему Венера такая яркая?

Венера может быть одним из самых ярких объектов на ночном небе после Луны. Она находится сравнительно близко к Земле, имеет облачную атмосферу, хорошо отражающую солнечный свет, и может находиться на удобном для наблюдения участке своей орбиты.

Именно поэтому Венеру легко заметить вскоре после захода Солнца или перед его восходом. Иногда ее называют утренней или вечерней звездой, хотя звездой она не является.

Все ли планеты совсем не мерцают?

Правильнее сказать, что планеты обычно мерцают гораздо слабее звезд. Если планета находится низко над горизонтом, ее свет проходит через более толстый слой атмосферы. В таких условиях турбулентность может быть заметнее, и планета иногда начинает слегка мерцать.

Почему звезды особенно сильно мерцают у горизонта?

Когда мы смотрим прямо вверх, свет от звезды проходит через относительно небольшой слой атмосферы. Чем ближе объект к горизонту, тем более длинный путь свет проходит через воздух.

Поэтому атмосферные искажения становятся сильнее. Именно по этой причине низко расположенные звезды часто мерцают гораздо заметнее, чем те, что находятся высоко в небе.

Мерцают ли звезды в космосе?

Если смотреть на звезды из космоса, атмосферного мерцания не будет, потому что между наблюдателем и звездой нет земной атмосферы, которая создает эти быстрые искажения.

Именно поэтому астронавт, находящийся за пределами атмосферы, видит звезды как более стабильные точки света. При этом сама звезда, конечно, может физически изменять свою яркость — просто это уже совсем другой процесс.

Могут ли сами звезды менять яркость?

Некоторые звезды действительно изменяют свою яркость, причем по разным причинам. Например, существуют переменные звезды, у которых яркость меняется регулярно или нерегулярно. Это может происходить из-за пульсаций звезды, затмений в двойной системе или других процессов. Такое изменение яркости не имеет отношения к обычному мерцанию, которое мы видим из-за атмосферы Земли.

Почему звезды кажутся маленькими точками?

Даже огромная звезда может выглядеть как точка, если находится достаточно далеко. Солнце тоже является звездой, но оно расположено гораздо ближе к Земле, поэтому мы видим его не как точку, а как заметный диск.

Другие звезды находятся на расстояниях в световые годы. Их свет настолько сильно удален от нас, что человеческий глаз не может различить размер звездного диска.

Как отличить планету от звезды на небе?

Самый простой признак — характер света. Яркие звезды обычно заметно мерцают, а планеты чаще светят ровным, спокойным светом.

Есть и другой способ: планеты перемещаются относительно звезд на фоне созвездий. Поэтому их и называют «планетами» — от древнегреческого слова, связанного со значением «странник».

Почему Луна тоже не мерцает так, как звезды?

Луна находится гораздо ближе к Земле, чем любые звезды, и имеет хорошо различимый диск. Ее свет тоже проходит через атмосферу и может немного искажаться, особенно низко над горизонтом.

Но из-за большого видимого размера Луны небольшие изменения, вызванные атмосферой, не превращают ее в мерцающую точку. Поэтому ее диск обычно выглядит гораздо стабильнее.

Советы родителям

В ясную ночь можно вместе с ребенком посмотреть на небо и выбрать яркую звезду и планету. Пусть ребенок несколько минут понаблюдает за ними и сравнит: звезда обычно заметно мерцает, а планета выглядит более ровной и спокойной.

Полезно запомнить простую схему: звезда кажется точкой → атмосфера искажает ее свет → звезда мерцает. Планета выглядит маленьким диском → изменения света частично сглаживаются → планета обычно светит ровнее.