जब आप रात के आकाश में देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि तारे टिमटिमाते या टिमटिमाते हैं; उनका प्रकाश स्थिर नहीं प्रतीत होता है। यह स्वयं सितारों के अंतर्निहित गुणों के कारण नहीं होता है। इसके बजाय, पृथ्वी का वायुमंडल सितारों से प्रकाश को आपकी आंखों तक यात्रा करते समय मोड़ देता है। इससे झिलमिलाहट की अनुभूति होती है।
वायुमंडलीय गड़बड़ी
प्रकाश जब किसी माध्यम से होकर गुजरता है तो झुक जाता है। इस प्रक्रिया को अपवर्तन कहा जाता है। माध्यम में परिवर्तन से प्रकाश के अपवर्तन की डिग्री बदल सकती है। पृथ्वी के वायुमंडल की अशांति विभिन्न तापमानों और घनत्वों पर हवा की परतों को स्थानांतरित करने के कारण होती है। नतीजतन, वायुमंडल से गुजरने वाला प्रकाश विभिन्न घनत्व वाले क्षेत्रों द्वारा अपवर्तित हो जाएगा। आप तारों से जो प्रकाश देखते हैं, वह पृथ्वी के वायुमंडल में फेर-बदल हो जाता है, और आप इसे एक टिमटिमाते हुए देखते हैं।
ट्विंकलिंग में बदलाव
तारे के प्रकाश के अपवर्तन की मात्रा उस कोण पर भी निर्भर करती है जिस पर आप तारे का निरीक्षण करते हैं। यदि कोई तारा सीधे ऊपर की ओर है, तो उसका प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल को लंबवत के करीब कोण पर काटेगा, सामान्य रूप से अपवर्तन को कम करेगा। नतीजतन, यह पृथ्वी के वायुमंडल की न्यूनतम मात्रा में यात्रा करेगा, जिससे वायुमंडलीय गड़बड़ी के कारण होने वाले अपवर्तन को कम किया जा सकेगा। दूसरी ओर, यदि तारा क्षितिज के निकट है, तो उसका प्रकाश वायुमंडल के एक बड़े भाग से होकर गुजरेगा। इसलिए वायुमंडलीय अपवर्तन के प्रभाव अधिक मजबूत होंगे, और तारा अधिक टिमटिमाएगा।
ग्रह बनाम। सितारे
ग्रह उसी तरह टिमटिमाते नहीं हैं जैसे तारे करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे पृथ्वी के करीब हैं। तारे इतने दूर हैं कि वे आकाश में प्रकाश के बिंदुओं की तरह दिखाई देते हैं। ग्रह इतने करीब हैं कि वे बहुत छोटे डिस्क के रूप में दिखाई देते हैं। जबकि ग्रहों से प्रकाश भी वायुमंडल के माध्यम से अपवर्तित होता है, अशांत का शुद्ध परिणाम अपवर्तन ग्रह की दृश्य डिस्क में फैला हुआ है, इसलिए आप ग्रह को उसी तरह टिमटिमाते हुए नहीं देखते हैं जैसे आप एक स्टार करते हैं। फिर भी, आप कभी-कभी किसी ग्रह को टिमटिमाते हुए देख सकते हैं, खासकर जब वह क्षितिज के करीब हो।
तारों की झिलमिलाहट से बचना
तारों के टिमटिमाते से बचने के लिए, खगोलविद अपनी दूरबीनों को इस तरह स्थानांतरित करने का प्रयास कर सकते हैं कि तारों का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल की न्यूनतम मात्रा से होकर गुजरे। यही एक कारण है कि पर्वतों की चोटियों पर अनेक वेधशालाएँ बनी हैं। इसके अलावा, खगोलविदों ने अंतरिक्ष में कुछ दूरबीनें रखी हैं, जो उन्हें वायुमंडल से बिना तारे के प्रकाश की झलक देती हैं। खगोलविद अनुकूली प्रकाशिकी नामक तकनीक से लैस दूरबीनों का भी उपयोग कर सकते हैं। अनुकूली प्रकाशिकी वायुमंडलीय गड़बड़ी का पता लगाती है और तारे की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करने के लिए एक विकृत दर्पण के साथ दूरबीन की छवि को ठीक करती है।