¿Por qué brillan todas las estrellas en el cielo, pero el sol no? ¿No debería ser esto más fácil de observar de cerca?

Como astonómero aficionado, pensé que sabía que la respuesta es el centelleo en la atmósfera de la Tierra, haciendo que la fuente de luz puntual parezca moverse o “centellear”. Si ese fuera el caso, entonces el borde del Sol o la Luna o un planeta también parecería brillar a medida que esos puntos se mueven desde la perspectiva del espectador. Principalmente, sin embargo, eso no sucede en la misma medida.

Resulta que el efecto principal que observamos como “centelleo” es cambios en el brillo aparente en lugar de la posición del objeto. Ambos se denominan centelleo y ambos ocurren, pero los cambios en el brillo aparente no se muestran al ver un objeto extendido. ¿Por qué? Porque el efecto aparece promediado sobre la extensión del objeto. Este promedio no ocurre con una fuente puntual, por lo tanto, las estrellas “centellean” y esos otros objetos no.

En el caso del Sol en particular, es, por supuesto, tan brillante que no se puede observar su borde sin un equipo especializado. Si lo haces, verás muchos más efectos que un simple parpadeo:

(Fuente: Archivo: 171879main LimbFlareJan12 lg.jpg – Wikipedia)

Y la interacción del Sol con la atmósfera también produce otros efectos espectacularmente hermosos como arco iris y puestas de sol:

(Fuente: Archivo: WhereRainbowRises.jpg – Wikipedia)

(Fuente: Archivo: Sunset 2007-1.jpg – Wikipedia)

El parpadeo de las estrellas es un fenómeno que la óptica puede entender fácilmente.

La luz tiende a cambiar de dirección cuando se mueve a través del medio con diferentes densidades.

De mayor densidad a menor densidad, la luz se mueve hacia lo normal y de menor densidad a mayor densidad se aleja de lo normal.

(Normal es la línea perpendicular que separa los dos medios)

Como no hay aire en el espacio cuando la luz se mueve hacia la atmósfera terrestre que tiene aire, su transición es de un medio de menor densidad a un medio de mayor densidad, por lo tanto, tiende a moverse hacia lo normal. Incluso la densidad de la atmósfera no es constante y varía a través de la altura desde el suelo con el suelo para ser más denso que el aire a niveles más altos.

La dirección cuando la luz llega a sus ojos es la dirección de la posición donde verá la estrella, que no es su posición real. Esa posición se llama la posición aparente de la estrella. Además, a medida que el aire tiende a moverse en la atmósfera, la densidad del aire también cambia junto con el tiempo, lo que conduce a diferentes posiciones aparentes de la misma estrella en cortos intervalos de tiempo. Este cambio continuo en la posición aparente de las estrellas conduce al efecto de parpadeo de una estrella.

Estas estrellas están muy lejos de la Tierra y, desde la Tierra, las estrellas parecen una fuente puntual de luz, por lo tanto, los cambios menores en las posiciones aparentes también conducen a un efecto centelleante donde el Sol es la estrella más cercana a la Tierra, por lo tanto, los cambios aparentes en las posiciones son menos significativo y difícil para nosotros detectar los cambios, por lo que Sun no parpadea.

Aquí está el sol. Es lo mismo que la mayoría de las otras estrellas, ya que es una bola gigantesca de calor y masa que produce luz.

Las estrellas que están más lejos tienen la apariencia de parpadear y brillar porque están tan lejos que las estrellas son esencialmente una fuente puntual de luz. Esto significa que se puede considerar que toda la luz de la estrella proviene de un único punto en el cielo nocturno.

Como muestra la imagen de arriba, las estrellas son, de hecho, grandes bolas burbujeantes de material ultracaliente donde la temperatura varía (pero todas muy calientes) en toda la superficie. Por esta razón, la fuente puntual que ves en el cielo nocturno emite constantemente longitudes de onda variables de luz, que parece brillar o centellear porque se puede considerar que la luz proviene de un solo punto.

Fundamentalmente, es porque las estrellas no son bombillas, son objetos muy complejos que emiten una gran variedad de ondas de luz a la vez. Desde una larga distancia, ves que la luz se concentra en un parpadeo, efecto de “parpadeo”.