"Twinkle, twinkle little star" er en fortryllende recitation for børn, men den indeholder to misforståelser, der vidner om fejlbarheden ved jordbaseret observation. For det første er stjerner ikke små. Nogle kan være af jordstørrelse, men de fleste er større end Jupiter, den største planet i solsystemet. For det andet blinker de ikke; de skinner, og lysstyrken og farven på lyset fra hver stjerne giver information om dens temperatur, størrelse og endda dens alder og sandsynlige skæbne.
Atmosfærens filter
At se stjernerne fra Jorden er lidt som at se på dem gennem et vandfilter, fordi atmosfæren er tæt i forhold til tomheden i rummet. Desuden bevæger luft sig altid, så stjernelys ser ud til at skifte og glitre. Atmosfæren får også stjerner til at se svagere ud, end de ville være, hvis vi kunne se dem fra rummet. Populære skildringer af stjerner med punkter eller stråler, der strækker sig fra et lyst centrum, uanset at stjerner ser ud fra rummet som runde lyspunkter; grunden til, at de glimter i fotografiske billeder, er, at lyset diffunderer i linser og spejle.
Stjerner har forskellige farver
Hvis du stopper og undersøger himlen en mørk, månefri nat, er det let at få øje på farveforskelle mellem stjerner. Farven på en stjerne er en visuel indikation af dens overfladetemperatur. De hotteste stjerner er blå, og den næste hotteste er hvide. Gule stjerner som solen er næste, mens røde stjerner er de sejeste af de synlige stjerner. Mange røde stjerner er så svage, at folk slet ikke kan se dem, og nogle stjerner, kaldet brune dværge, udsender næppe noget lys overhovedet. Nogle stjerner udsender ikke lys - de fælder det. Disse er sorte huller, resterne af varme, gigantiske stjerner, der er eksploderet som supernovaer.
Stjerner er forskellige størrelser
En af grundene til at stjerner varierer i lysstyrke er, at varmere stjerner udsender mere energi end køligere, men en anden vigtig årsag er, at nogle er meget større end andre. For eksempel skinner Betelgeuse - en stjerne i konstellationen Orion - med et rødt lys, men det ser lyst ud for os, fordi det simpelthen er enormt. Hvis den indtog solens plads, ville dens overflade strække sig til Jupiters bane. Hvide dværge i den anden ende af skalaen er jordstørrelse, men de er blandt de hotteste objekter på himlen. De er resterne af døende stjerner og er ofte omgivet af en spøgelsesagtig gasdannelse kendt som en planetarisk tåge.
Tilsyneladende og absolut størrelse
Nogle stjerner ser lysere ud for jordboere simpelthen fordi de er tættere på. Astronomer rangerer stjernernes lysstyrke - set fra jorden - ved at tildele dem et tal kendt som tilsyneladende størrelsesorden - jo mindre størrelsen er, jo lysere er objektet. De har også udtænkt et mål, der rangerer stjerner efter hvor lyse de er sammenlignet med hinanden. Dette tal, kaldet absolut størrelse, beskriver, hvor lys en stjerne ville se ud, hvis den var 10 parsec (ca. 32,6 lysår) væk. Med en tilsyneladende styrke på minus 26,7 er solen det lyseste objekt på himlen. Dens absolutte størrelse er dog kun 4,7. Hvis det var dets tilsyneladende størrelse, ville det ikke engang være synligt for det blotte øje for en person i et bymidte.