Hvorfor blinker stjerner i ulike farger?

Av Birger Andresen, Trondheim Astronomiske Forening.

Stjerner er så langt borte at de har så og si ingen utstrekning på himmelen. Lyset kommer altså til oss fra et bitte-bitte lite område på himmelen. I teorien skulle vi derfor se stjernen som en stabil lyskilde.

Stjernelyset brytes imidlertid på sin vei gjennom atmosfæren fordi tettheten i atmosfæren varierer (det er nettopp tetthetsvariasjoner som gir lysbrytning). I atmosfæren kan det være store lokale variasjoner i tettheten fordi temperaturen (varm luft = liten tetthet) kan variere mye selv i små områder. Vi kan ha skarpe tempereratursjikt som stadig forandrer seg mellom oss og stjernen. Stjernelyset brytes derfor litt hit og litt dit på sin vei ned til oss. I tillegg spres og reflekteres lyset fordi det treffer partikler i atmosfæren (vanndråper, is, støv og gass).

Ved urolig luft, altså ved sterke lokale bevegelser i lufta, vil lysbrytningen stadig endre seg merkbart. I et øyeblikk brytes og spres lyset mye, og i neste øyeblikk brytes og spres det lite. I det ene øyeblikket ser vi derfor stjernen i en posisjon, mens vi i neste øyeblikk ser den litt til siden eller opp eller ned for dette punktet. Vårt øye rekker ikke å følge med i de raske bevegelsene, og vi oppfatter det derfor som om lyset fra stjernen "smøres" utover er visst område. Vi oppfatter stjernen som relativt svak og diffus i øyeblikk hvor lyset brytes og spres mye fordi stjernelyset da fordeles på et større område enn vanlig. I neste øyeblikk brytes og spres det lite. Da oppfatter vi lyspunktet mindre og mer intenst (like mye lys, men samlet i et mindre område). Vi oppfatter dette som at stjernen blinker. Blinkingen blir kraftigere når lufta blir mer urolig og når lyset går gjennom mer luft (f.eks. nær horisonten).

Blått lys brytes og spres mer enn rødt lys. Dette kjenner vi fra regnbuen vi får når vi sender sollys gjennom et prisme eller når sollys passerer gjennom vanndråper fra et regnvær. Sterk lysbrytning gir stor "prismevirkning". Når stjernen blinker mye i urolig luft, så kan vi i et øyeblikk se mye blått lys, mens vi i neste øyeblikk kan se mye rødt eller gult lys alt etter som. Eller vi kan se de ulike fargene hulter til bulter i det blinkende stjernelyset. Vi oppfatter dette som om stjernen blinker i ulike farger. Effekten er sterkest for klare stjerner og nær horisonten eller i områder hvor varm luft blandes med kald luft.

Stjerner har forresten i seg selv ulike farger alt etter temperaturen på overflaten til stjernen. Røde stjerner har overflatetemperaturer på ca. 3 000 grader, gule (som sola) ca. 6 000 grader og blå/hvite 10 000 - 20 000 grader.

______________________________