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Lorsque vous regardez le ciel nocturne, vous remarquerez peut-être que les étoiles scintillent ou scintillent. Ce phénomène n’est pas intrinsèque aux étoiles elles-mêmes; cela est plutôt dû à la façon dont l'atmosphère terrestre courbe la lumière des étoiles lorsqu'elle se déplace vers nos yeux.
La lumière se réfracte toujours – se plie – lorsqu’elle traverse un milieu. Dans le cas de la lumière des étoiles, le milieu est l’atmosphère terrestre, constituée de couches d’air dont la température et la densité varient. Ces couches se déplacent constamment, créant des turbulences. Lorsque la lumière des étoiles traverse ces couches turbulentes, elle est réfractée par des régions de densité différente, produisant l'effet chatoyant que nous voyons.
Le degré de réfraction dépend de l'angle sous lequel vous observez une étoile. Une étoile directement au-dessus de nous se déplace presque perpendiculairement dans l'atmosphère, rencontrant des turbulences minimes et scintille donc moins. À l'inverse, une étoile proche de l'horizon doit traverser un trajet d'air plus long, amplifiant les turbulences et rendant le scintillement plus prononcé.
Les planètes sont beaucoup plus proches de la Terre que les étoiles, elles apparaissent donc comme de minuscules disques plutôt que comme des sources ponctuelles de lumière. Alors que leur lumière se réfracte également à travers l’atmosphère, les effets turbulents se propagent sur le disque visible, atténuant ainsi les fluctuations. Par conséquent, les planètes scintillent rarement, même si un léger scintillement peut se produire lorsqu'elles sont proches de l'horizon.
Les astronomes professionnels emploient plusieurs stratégies pour minimiser l'impact de la réfraction atmosphérique. De nombreux observatoires sont construits sur de hauts sommets de montagne afin de réduire l'épaisseur de l'air que la lumière des étoiles doit traverser. Les télescopes spatiaux, positionnés au-delà de l’atmosphère, offrent des vues totalement imperturbables. De plus, les systèmes d'optique adaptative détectent les perturbations atmosphériques en temps réel et ajustent les miroirs déformables pour corriger la lumière entrante, fournissant ainsi des images plus nettes des étoiles lointaines.