twitter google+ facebook

Hvorfor blinker stjerner (og hvorfor gør planeter ikke)?

"Når På Himlen Små Stjerner Blinker", sang Gustav Winkler. Og med god grund - for det gør de faktisk. De fleste af dem i al fald. Men hvorfor gør de egentlig det?

Vi har nok alle set mod himlen en mørk og stjerneklar nat - og observeret, at stjerner ned mod horisonten blinker. I samme omgang kunne man notere sig, at det gør planeter faktisk ikke. Hvorfor nu det?

Noget i luften

Årsagen skal findes i atmosfæren. Dermed har vi også forklaret, hvad denne på mange måder astronomiske historie skal på dmi.dk.

Henrik Bondo, som har taget billederne i historien, har rigtig fine observationsforhold. Centralt i billedet og 1/3 over horisonten står Venus klart tæt på de langt svagere Plejader.
Henrik Bondo, som har taget billederne i historien, har rigtig fine observationsforhold. Centralt i billedet og 1/3 over horisonten står Venus klart tæt på de langt svagere Plejader.

Luften omkring os er aldrig i absolut ro. Der er et uendeligt antal små hvirvler, som blandt andet opstår som følge af temperaturforskelle. Hvirvlerne og temperaturforskellene er mikroskopiske, men alligevel store nok til at påvirke lyset fra en - set fra Jorden - knappenålshoved stor stjerne. Fænomenet er i familie med de 'syns-forstyrrelser' vi oplever over sort asfalt en varm og solrig sommerdag. Også de skyldes termiske hvirvler.

Vi oplever forstyrrelsen fra hvirvlerne som om stjerner i horisonten 'står og blinker'. Det er svært at fange med et kamera, med mindre man udfører et noget specielt trick, der går stik imod Grundbog for fotografer: Man bevæger kameraet, mens lukkeren er åben. Det kan gøres ved at kameraet hænges op i en snor eller man holder kameraet uroligt i hånden, som prøvede man at fange en sommerfugl. Den sidste metode er den, Henrik Bondo benyttede, da han i starten af april 2012 tog de billeder, vi bruger her i artiklen.

Den farveglade farvelade

Fotoet herunder viser, hvad 'det urolige kamera' får ud af en stjerne lavt i horisonten. Resultatet minder mest af alt om leg med trylletuscher på mørkt karton.

Effekten opstår, fordi lyset fra et objekt lavt i horisonten skal passere rigtig meget atmosfære, før det når os. Og er objektet tilstrækkeligt lille set fra Jorden, som en stjerne er, er lysstrålen så 'tynd', at de bittesmå termiske hvirvler formår at bryde og forstyrre lyset i en sådan grad, at stjernen hele tiden ser ud til at skifte farve.

Når stjernen står stille på himlen, ser vi farveskiftet som en blinken. Når stjernen ikke står stille på fotografiet, så tegner den en mangefarvet streg.

Formindskede forstyrrende elementer

Lidt anderledes forholder det sig med stjerner højt på himlen, som fotoet nedenfor viser.

Billedet er taget under præcis de samme kameramæssige forhold som det første. Forskellen er, at stjernens lys i dette tilfælde skal ud på en kortere tur igennem atmosfæren, fordi stjernen står højt på himlen. Det begrænser de små hvirvlers forstyrrende effekt.

Kigger man godt efter, er der dog en smule variation i lysstyrken, men næste ingen farvevariation. Set på himlen ville denne stjerne stå klart uden andet end en ganske svag blinken.

Venus i hvidt

Helt ro på kommer der dog først, når det er en planet, som er i søgeren. Fotoet nedenfor viser Venus - den fede, hvide streg til venstre - samt konstellationen af svage stjerner Plejaderne eller De Syv Søstre - til højre.

Når Venus er på himlen, er den et af de klareste objekter. Dermed er dens lysstråle 'bred nok' til, at den, selv i horisonten, omgår de små hvirvlers forstyrrende effekter. Lyset tegner så at sige en bredere plet på billedet, hvor spektrets farver har mulighed for at blande sig til hvid.

Ovenstående er skrevet uden brug af astronomiske termer. Det hele kan naturligvis forklares teknisk, men det synes vi ikke historien egnede sig til. Læser du mere om fænomenet på nettet, kan de dog hjælpe at vide, at det vi omtaler som 'bredden af lysstrålen' ofte betegnes som 'vinkelstørrelse' eller 'angular size'. På samme måde omtales den uro, de termiske forstyrrelser forårsager, som 'seeing' både på engelsk og på dansk.

Tak til Henrik Bondo for billederne og til Jesper Grønne for astroteknisk assistance.

Af Niels Hansen, kommunikation@dmi.dk
© DMI, 9. oktober 2012.

Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Vejret undervejs på mobil.dmi.dk eller til iPhone eller Android
Følg DMI på Twitter
DMI's -nyheder