晴朗的夜晚,滿天都是小星星,一閃一閃的,好像許多小眼睛哦。這些小星星如此可愛,你們都想跟它們手拉手,做好朋友吧?
不過,在成為朋友前,我們必須弄清楚它們的來歷,解開星空的各種謎團。
滿天星斗美麗極了,常常讓許多天文迷看得目不轉睛。但對進行天文觀測的研究者來說,星星一閃一閃的,卻不是一件好事。
因為大氣擾動,導致空氣折射率不斷發(fā)生變化,使星星看起來忽明忽暗,他們在用望遠鏡觀測時,影像會晃動,變得模糊不清,影響觀測的準確度。
大氣為什么會擾動呢?
主要原因是大氣溫差。地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天空中,遇冷成了云。云團逐漸變大,溫度越來越低,云團上下層溫差越來越小,對周圍水蒸氣冷卻的能力變強。水蒸氣體積縮小,帶動周圍空氣中的水蒸氣來補給,造成大氣擾動。
一般來說,大氣擾動可分為高層大氣擾動、底層大氣擾動和望遠鏡附近的大氣擾動。當高層大氣擾動劇烈時,研究者只能暫停觀測,等大氣穩(wěn)定后再進行研究。若是望遠鏡附近的大氣擾動,則可采取遠離熱源、冷卻望遠鏡等措施來應對。
因為大氣擾動容易干擾觀測,所以一個穩(wěn)定的天文觀測地點往往需要經(jīng)過精挑細選,必須具備大氣擾動少、氣候干燥、晴天率高等要素。
不常下雨的高山地區(qū)就是不錯的觀星點。哈哈,現(xiàn)在你應該知道,為什么每年流星雨造訪時,不少天文迷一窩蜂地往山里跑了吧?
在地球上,要想知道汽車跑多快,聰明的朋友就會在汽車的儀表板上找記速器,上面顯示了汽車每小時跑多少公里。
天上的星星也會移動,它們能跑多快呢?
在天文學上,我們經(jīng)常用角度來表示天體在天球上的大小或移動距離,所以星星的速度是以每秒在天球上移動多少角度來算,或者是每年移動多少角度。
平均來說,星星移動的速度每年只有0.1秒弧,秒弧是角度單位。一個圓周是365度,將1個圓365等分,1份就是1度,1秒弧是1度的1/3600,每年0.1秒弧的速度就表示星星一年只在天球上移動1度的1/36000,可見有多慢。
即便是移動速度最快的巴納德星,每年也只移動10.3秒弧,大約是1度的1/360。
巴納德星在蛇夫座星附近,是離我們第四近的恒星,距離接近6光年。由于靠近地球,相較于其他恒星的橫向速度,巴納德星看起來移動速度很快。但若以滿月的大小來作比較,巴納德星仍需要175年才能橫跨整個滿月。
漢代人匡衡少年時家貧而好學,曾鑿開墻壁借鄰居家的燭光讀書。如果不是燭光,是星光,他能看清楚書上的字嗎?
這不得不說到星星的亮度。
雖然宇宙有數(shù)不清的星星,但人類肉眼只能看到6000多顆,這些星星的亮度不盡相同。而肉眼看到的亮度不是真正的亮度,被稱作視星等。
早在公元前一百二十多年,希臘天文學家希帕克斯就對這6000多顆星星的亮度作了排名,分成了六等,最亮的為一等星,最暗的為六等星。
1850年,英國天文學家普森又用儀器測量了星星的亮度。他發(fā)現(xiàn)視星等數(shù)相差五等的星星,亮度相差100倍。
現(xiàn)在視星等數(shù)遠不止六等了,等級越小,亮度越大,比一等星亮的視星等數(shù)是零或小于零的負數(shù),而關于最暗的星星,大型的光學望遠鏡可以看到二十五等星。
6000多顆星星不算少了,但匡衡要借星光,沒門!
因為星星的亮度存在差異,而且分布不均勻,如比三等星亮的不到200顆,比四等星亮的不到600顆。如果將天上的星星亮度都集中在一顆星星上,它的視星等只有負五,只比金星亮一點,比滿月還暗1500倍。
就算6000顆星星全部分布在整個天球,住在北半球的人依然沒辦法看到南半球的星星,因此站在地球上的任何一個地方,大概最多只能看到3000多顆星星。