C'est pourquoi les étoiles scintillent

"Scintille, scintille, petite étoile." Bien que ce soit apparemment une comptine pittoresque, le Jane Taylor Le poème que nous connaissons tous par cœur est bien plus que cela. Oui, c’est une berceuse. Oui, c’est un outil d’introduction au langage. Mais pour beaucoup d’enfants, c’est aussi le premier goût de l’espace et de la science – et l’idée qu’il y a peut-être plus dans la vie que ce que l’on perçoit.

Voici la chose, cependant: cette petite ditty est fausse. Les étoiles ne scintillent pas vraiment.

Hein?

C’est vrai: le léger changement de luminosité et de couleur – la lueur indubitable que dégagent les étoiles par nuit claire – est entièrement dû à l’atmosphère et à ses effets sur la perception humaine. Plus précisément, le tumulte de l’atmosphère terrestre est responsable des changements de lumière que nous interprétons comme des étoiles scintillantes. En termes astronomiques, un tel flou et scintillant est appelé «vision astronomique». Lorsque l’atmosphère se mélange (pensez à l’eau bouillante, se mélangeant et se déplaçant dans différentes directions), la lumière des étoiles se réfracte dans différentes directions. Ensuite, la lumière change légèrement de luminosité et de position, ce qui provoque ce fameux scintillement.

Donc, non, ce n’est pas tout à fait une illusion d’optique; nous assistons vraiment à un changement de lumière et de position. Mais l’étoile elle-même ne change pas, c’est simplement le résultat de la lentille à travers laquelle nous la voyons: l’atmosphère.

Comme vous le savez peut-être, l’atmosphère de notre planète est divisée en cinq couches: la troposphère (où nous vivons), la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et, enfin, l’exosphère (où vivent les satellites). C’est cette couche de base, la troposphère – en particulier la couche limite planétaire, la partie la plus proche du sol – responsable de la turbulence, qui bouge les choses. (Sur une autre note, la turbulence est une des raisons pour lesquelles les balles de golf volent dans les airs comme elles le font; c’est aussi à cause de leur forme alvéolée unique.)

Pour le dire simplement, le soleil réchauffe les gaz de l’atmosphère de manière inégale, créant des courants de convection et des vents circulaires lorsque l’air se déplace entre les zones de haute et de basse pression. Turbulence redistribue et mélange la chaleur, l'humidité, les polluants et tout ce qui compose l'atmosphère. Cette couche excitable est l’endroit par tous les temps et sa turbulence est responsable de la vision astronomique, ce qui rend difficile la précision de l’astronomie terrestre. En fait, parmi tous les obstacles auxquels l’astronomie est confrontée aujourd’hui – coupes budgétaires, pénuries de personnel, le simple fait indéniable que la technologie n’est pas encore au point – les turbulences comptent parmi les plus graves.

Les télescopes spatiaux puissants comme le Hubble peuvent voir les étoiles telles quelles, sans aucune interférence atmosphérique. (Il n’ya pas d’atmosphère dans l’espace). Les observatoires d’altitude, comme ceux de Mauna Kea, Hawaii ou La Palma, dans les îles Canaries, bénéficient également d’une meilleure visibilité, car il y a moins d’air entre l'objectif et les étoiles. Le Chili est également un endroit prisé des observatoires, car les températures plus froides produisent également des conditions idéales pour l'observation des étoiles; l'air chaud a tendance à être plus turbulent, plus froid est clair. En dehors de cela, l’observation spatiale risque de se heurter de temps à autre au problème de la turbulence. Et pour des faits plus fascinants de l'au-delà, consultez ces 21 mystères de l'espace que personne ne peut expliquer.

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