'Funkel, funkel kleiner Stern.' Obwohl es angeblich nur ein uriger Kinderreim ist, ist der Jane Taylor Gedicht, das wir alle auswendig kennen, ist so viel mehr. Ja, es ist ein Schlaflied. Ja, es ist ein einführendes Sprachwerkzeug. Für viele Kinder ist es aber auch der erste Vorgeschmack auf Raum und Wissenschaft - und die Idee, dass das Leben mehr beinhaltet, als man denkt.
Hier ist jedoch die Sache: Das kleine Liedchen ist falsch. Sterne funkeln nicht wirklich.
Huh?
Das ist richtig: Die schwache Veränderung von Helligkeit und Farbe - die unverkennbar schimmernden Sterne geben in einer klaren Nacht ab - ist alles auf die Atmosphäre zurückzuführen und darauf, wie sie die menschliche Wahrnehmung beeinflusst. Insbesondere der Tumult der Erdatmosphäre ist für die Lichtverschiebungen verantwortlich, die wir als funkelnde Sterne interpretieren. In astronomischen Begriffen wird eine solche Unschärfe und Szintillation als bezeichnet 'Astronomisches Sehen.' Während sich die Atmosphäre dreht (denken Sie an kochendes Wasser, Mischen und Bewegen in verschiedene Richtungen), wird das Licht der Sterne in verschiedene Richtungen gebrochen. Dann ändert sich das Licht leicht in Helligkeit und Position, was zu diesem berühmten Funkeln führt.
Also, nein, es ist nicht ganz eine optische Täuschung, wir erleben wirklich eine Verschiebung von Licht und Position. Aber der Stern selbst ändert sich nicht - er ist nur ein Ergebnis der Linse, durch die wir ihn sehen: der Atmosphäre.
Wie Sie vielleicht wissen, ist die Atmosphäre unseres Planeten in fünf Schichten unterteilt: die Troposphäre (wo wir leben), die Stratosphäre, die Mesosphäre, die Thermosphäre und schließlich die Exosphäre (wo Satelliten leben). Es ist diese Basisschicht, die Troposphäre - insbesondere die planetare Grenzschicht, der dem Boden am nächsten liegende Teil -, die für Turbulenzen verantwortlich ist, die die Dinge durcheinander bringen. (In einem anderen Punkt sind Turbulenzen ein Teil des Grundes, warum Golfbälle so durch die Luft fliegen, wie sie es tun es ist auch wegen ihrer einzigartigen Grübchenform .)
Einfach ausgedrückt, erwärmt die Sonne die Gase der Atmosphäre ungleichmäßig und erzeugt Konvektionsströme und kreisförmige Windmuster, wenn sich Luft zwischen Hoch- und Niederdruckgebieten bewegt. Turbulenz verteilt und mischt Hitze, Feuchtigkeit, Schadstoffe und alles andere, was die Atmosphäre ausmacht. In dieser erregbaren Schicht tritt alles Wetter auf, und ihre Turbulenzen sind für das astronomische Sehen verantwortlich, was eine genaue erdgebundene Astronomie schwierig macht. Von allen Hindernissen, mit denen die Astronomie heute konfrontiert ist - Budgetkürzungen, Personalmangel, die einfache und unbestreitbare Tatsache, dass Technologie noch nicht vorhanden ist - gehören Turbulenzen zu den größten.
Leistungsstarke Weltraumteleskope wie das Hubble können die Sterne genau so sehen, wie sie sind, ohne lästige atmosphärische Störungen. (Es gibt keine Atmosphäre im Raum). Höhenobservatorien - wie die in Mauna Kea, Hawaii oder La Palma auf den Kanarischen Inseln - sind ebenfalls besser sichtbar, da zwischen der Linse und den Sternen weniger Luft ist. Chile ist auch ein beliebter Ort für Observatorien, da kältere Temperaturen idealere Bedingungen für die Beobachtung von Sternen bieten und warme Luft tendenziell turbulenter ist, sodass kälter klarer ist. Davon abgesehen wird die Weltraumbeobachtung jedoch von Zeit zu Zeit auf das Turbulenzproblem stoßen. Weitere faszinierende Fakten aus dem Jenseits finden Sie hier 21 Geheimnisse über den Weltraum, die niemand erklären kann .
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