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晚上的星星为什么一闪一闪的?星星为什么一闪一闪的

最佳答案

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总的来说,咱们的大气层真的太伟大了。这层由氮气、氧气和很多气体组成的毛毯既让咱们世界的温差温暖宜人,又让咱们免遭有害紫外线照射,更不用说它气化的那些宇宙残骸了。对了,没有大气层中的氧气,包含咱们在内的动物甚至都无法存活于世。这然而一份不坏的简历。

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图解: 相对很多颜色的光而言,大气中的气体散射蓝色光数量很多。因此从外层空间来看,地球就有一层蓝色光晕。正是由于如此,天空大多数时候仍是蓝色的。

然而即便它有这么多良好品质,大气层对待天文爱好者然而个糟心事——由于它会扭曲光线。在天黑的晚上,大气层让一些天体闪烁,这种局面的术语叫做“天文闪烁(astronomical scintillation)”,而你大概只了解它的另一个名字:闪(twinkling)。

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像洋葱一样,大气层是一层一层的。底层是对流层,由你站的这片行星表面的大地开始,往上延伸5~9英里(约合8~14.5千米),这里是地球上大多数气候局面发生的地方。往上依次是平流层、当中层、热层和外层(也有将当中层、热层合称电离层的)。

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图解: 平流层高空飞行的B-36和平缔造者轰炸机

这些层温差各不相同,密度也各不相同。当恒星的光线进入大气层时,它跑进了热空气和冷空气的一个个口袋,这些口袋就像大型透镜一样,让光线在经过它们时蜕变方向(也称“折射”)。这些透镜并不是固定的,它们会不停移动、会蜕变大小;当它们蜕变时,恒星光线的折射也蜕变了——这便是为什么星星看起来在闪烁。

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天文闪烁也作用来行星。从地球上看去,水星、金星、火星和其它太阳系行星(甚至咱们的月亮)也会一闪一闪,但行星的闪烁是超难察觉的。

距离仍是恒星较太阳系行星闪烁得更显然的主要原因——前者离地球太远,每一个恒星看起来都像一个独立的小光点;而月亮和咱们的行星邻居们则不一样,它们更近,受大气层影响更小,像一个个小盘子挂在天上。它们并不是从一小点发出的光芒,而是很多独立的小点发出的光芒汇聚到一起,这些光芒很少会同一时间闪烁。这便是为什么月亮与行星较之于恒星闪烁地没那么显然。

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闪烁仅发生于大气层存在的时候,因此哈勃望远镜拍下的照片非常清晰,由于没有任何大气层的空气口袋折射星光。而地球上的天文学家们则借助有适应性的视觉系统来补偿闪烁造成的影响,让星星看起来尤其稳定。

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有关知识

地球大气层,又叫做大气圈,因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气圈没有确切的上界,在离地表2000-16000公里高空仍有稀薄的气体和基础粒子,在地下、土壤和某些岩石中也会有少量气体,它们也可视同大气圈的组成部分,地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体,这些混合气体即称为空气。

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图解:于近地轨道拍摄的台风

地球大气圈气体的总质量约为5.15×10^18 千克,相当于地球总质量的上百万分之0.86,因为地球引力作用,几乎所有的气体集中在离地面100公里的热层、里面99%在低于25~30公里以内,地球高密度大气的气压也相当惊人,海平面每平方米所受空气挤压高达11公吨,每立方米的空气质量可达1.29kg之多。大气层爱护地表避免太阳辐射直接照射,更加是紫外线;也可以减少一天当中极端温差的出现。

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