"Twinkle, twinkle little star" è un'incantevole recitazione per bambini, ma contiene due idee sbagliate che attestano la fallibilità dell'osservazione terrestre. Innanzitutto, le stelle non sono poche. Alcuni possono essere delle dimensioni della Terra, ma la maggior parte sono più grandi di Giove, il pianeta più grande del sistema solare. Secondo, non brillano; brillano e la luminosità e il colore della luce di ciascuna stella forniscono informazioni sulla sua temperatura, dimensione e persino sulla sua età e probabile destino.
Il filtro dell'atmosfera
Guardare le stelle dalla Terra è un po' come guardarle attraverso un filtro ad acqua perché, rispetto al vuoto dello spazio, l'atmosfera è densa. Inoltre, l'aria è sempre in movimento, quindi la luce delle stelle sembra mutevole e scintillante. L'atmosfera fa anche apparire le stelle più deboli di quanto sarebbero se potessimo vederle dallo spazio. Nonostante le rappresentazioni popolari di stelle con punte o raggi che si estendono da un centro luminoso, le stelle appaiono dallo spazio come punti di luce rotondi; il motivo per cui brillano nelle immagini fotografiche è perché la luce diffrange nelle lenti e negli specchi.
Le stelle hanno colori diversi
Se ti fermi ed esamini il cielo in una notte buia e senza luna, è facile individuare differenze di colore tra le stelle. Il colore di una stella è un'indicazione visiva della sua temperatura superficiale. Le stelle più calde sono blu e le successive più calde sono bianche. Le stelle gialle come il sole sono le prossime, mentre le stelle rosse sono le più belle tra le stelle visibili. Molte stelle rosse sono così deboli che le persone non le vedono affatto, e alcune stelle, chiamate nane brune, non emettono quasi nessuna luce. Alcune stelle non emettono luce, la intrappolano. Questi sono buchi neri, gli avanzi di stelle giganti calde che sono esplose come supernovae.
Le stelle sono di dimensioni diverse
Una ragione per cui le stelle variano in luminosità è che le stelle più calde emettono più energia di quelle più fredde, ma un'altra ragione importante è che alcune sono molto più grandi di altre. Ad esempio, Betelgeuse, una stella nella costellazione di Orione, brilla di una luce rossa, ma ci appare brillante perché è semplicemente enorme. Se prendesse il posto del sole, la sua superficie si estenderebbe fino all'orbita di Giove. Le nane bianche, dall'altra parte della scala, sono delle dimensioni della Terra, ma sono tra gli oggetti più caldi del cielo. Sono i resti di stelle morenti e sono spesso circondati da una formazione di gas spettrale nota come nebulosa planetaria.
Magnitudine apparente e assoluta
Alcune stelle appaiono più luminose ai terrestri semplicemente perché sono più vicine. Gli astronomi classificano la luminosità delle stelle, viste dalla Terra, assegnando loro un numero noto come magnitudine apparente: più piccola è la magnitudine, più luminoso è l'oggetto. Hanno anche ideato una misura che classifica le stelle in base a quanto sono luminose se confrontate tra loro. Questo numero, chiamato magnitudine assoluta, descrive la luminosità di una stella se fosse distante 10 parsec (circa 32,6 anni luce). Con una magnitudine apparente di meno 26,7, il sole è l'oggetto più luminoso del cielo. La sua grandezza assoluta, tuttavia, è solo di 4,7. Se quella fosse la sua apparente grandezza, non sarebbe nemmeno visibile ad occhio nudo di una persona in un centro urbano.