Lấp lánh

Sự nhấp nháy của ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm Sirius (cấp sao biểu kiến = -1,1) vào buổi chiều tối, một lúc ngay trước khi nó đạt đỉnh điểm trên kinh tuyến nam ở độ cao 20 độ so với chân trời. Do sự quay của Trái Đất, trong 29 giây của video, Sirius cũng đã di chuyển được một cung 7,5 phút góc từ trái sang phải.

Lấp lánh, hay nhấp nháy (twinkle), là một thuật ngữ chung cho các biến thể về độ sáng biểu kiến hoặc vị trí của một vật phát sáng ở xa khi nhìn qua một môi trường truyền.^[1] Nếu vật thể nằm ngoài bầu khí quyển của Trái Đất, trong trường hợp các ngôi sao và hành tinh, hiện tượng này được gọi là sự nhấp nháy thiên văn; đối với các vật thể trong bầu khí quyển, hiện tượng này được gọi là nhấp nháy trên trái đất.^[2] Là một trong ba yếu tố chính ảnh hưởng đến quan sát thiên văn (các yếu tố khác là ô nhiễm ánh sáng và mây che phủ), nhấp nháy trong khí quyển được định nghĩa là chỉ gồm những thay đổi về độ rọi.

Nói một cách đơn giản, sự lấp lánh của các ngôi sao được gây ra bởi sự truyền ánh sáng qua các lớp khác nhau của bầu khí quyển hỗn loạn. Hầu hết các hiệu ứng nhấp nháy được gây ra bởi sự dị thường trong khúc xạ khí quyển, gây ra bởi các sự nhiễu động quy mô nhỏ trong mật độ không khí, thường liên quan đến gradien nhiệt độ.^[3][4] Hiệu ứng lấp lánh mạnh mẽ hơn ở gần phía đường chân trời hơn là gần thiên đỉnh (ngay trên đỉnh đầu),^[5] bởi tia sáng từ ngôi sao gần đường chân trời phải truyền xuyên qua một lớp khí quyển dày đặc hơn và có đường truyền dài hơn qua bầu khí quyển nên gặp nhiều nhiễu động hơn trước khi đến nơi người quan sát. Lấp lánh trong khí quyển được đo định lượng bằng một máy đo độ lấp lánh.^[6] Sự lấp lánh có thể giảm đi nhờ sử dụng khẩu độ mở máy thu lớn hơn, hiệu ứng này được gọi là hiệu chỉnh trung bình khẩu độ.^[7][8]

Mặc dù nhấp nháy xảy ra chủ yếu với ánh sáng từ các ngôi sao ở xa và các vật thể thiên văn khác,^[9] hình ảnh của các hành tinh không bị nhấp nháy đáng kể.^[10][11] Các ngôi sao lấp lánh hơn nhiều bởi vì chúng ở rất xa Trái Đất đến nỗi chúng xuất hiện dưới dạng các điểm sáng nhỏ và do đó ánh sáng dễ bị ảnh hưởng bởi các sự nhiễu loạn trong khí quyển của Trái Đất, thậm chí có thể làm lệch hướng ánh sáng sao theo cách giống lăng kính hoặc thấu kính. Các vật thể thiên văn lớn gần hơn với Trái Đất hơn, như Mặt Trăng và các hành tinh khác, có độ phân giải cao hơn và có thể coi là các vật thể có đường kính quan sát được. Sự lấp lánh xảy ra với từng điểm của thiên thể khi ánh sáng từ mỗi điểm truyền qua khí quyển, do đó với các thiên thể ở gần có kích thước biểu kiến đáng kể, sự lấp lánh của từng điểm trung bình nhau nên người xem nhận thấy ít sự thay đổi trong ánh sáng đến từ chúng. Đây là một dấu hiệu quan sát giúp ta phân biệt giữa các hành tinh và sao.^[12][13]

Xem thêm

• Nhấp nháy liên hành tinh
• Thiên văn học quan sát
• Twinkle, Twinkle, Little Star (Ngôi sao nhỏ lấp lánh)

Tham khảo

1. Wang, Ting-I; Williams, Donn; "Scintillation technology bests NIST". Lưu trữ 2013-10-04 tại Wayback Machine, InTech, ngày 1 tháng 5 năm 2005.
2. "NASA Aerospace Science and Technology Dictionary" Lưu trữ 2005-02-01 tại Wayback Machine, NASA.gov.
3. Sofieva, V. F.; Sofieva, A. S.; et al. "Reconstruction of internal gravity wave and turbulence parameters in the stratosphere using GOMOS scintillation measurements"^{[liên kết hỏng]}. Journal of Geophysical Research 112.
4. VanCleave, Janice; "Stellar Scintillation: Twinkling Stars". JVC's Science Fair Projects, ngày 2 tháng 5 năm 2010.
5. "Scintillation or Atmospheric Boil", noaa.gov.
6. Chun, M.; Avila, R; "Turbulence profiling using a scanning scintillometer", Astronomical Site Evaluation in the Visible and Radio Range, Astronomical Society of the Pacific 266:72–78.
7. Perlot, N.; Fritzsche, D. "Aperture-Averaging – Theory and Measurements" Lưu trữ 2013-10-04 tại Wayback Machine, elib – Electronic Library.
8. Andrews, C.; Phillips, R. L.; Hopen, C. (2000). “Aperture averaging of optical scintillations”. Waves in Random and Complex Media. Taylor & Francis. 10 (1): 53–70.
9. Wheelon, Albert D. (2003). Electromagnetic Scintillation: Volume 2, Weak Scattering. Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-43960-2.
10. Kenyon, S. L.; Lawrence, M. et al; "Atmospheric Scintillation at Dome C, Antarctica", Astronomical Society of the Pacific 118, 924–932.
11. Ellison, M. W. (1952). “Why do Stars Twinkle?”. Irish Astronomical Journal. 2 (1): 5–8. Bibcode:1952IrAJ....2....5E.
12. Graham, John A. "Why do stars twinkle?" Scientific American, October 2005.
13. Byrd, Deborah; "Why don’t planets twinkle as stars do?", Earthsky, ngày 24 tháng 10 năm 2005.