"Twinkle, twinkle little star" is een betoverende recitatie voor kinderen, maar het bevat twee misvattingen die getuigen van de feilbaarheid van observatie op aarde. Ten eerste zijn sterren niet klein. Sommige zijn misschien zo groot als de aarde, maar de meeste zijn groter dan Jupiter, de grootste planeet in het zonnestelsel. Ten tweede fonkelen ze niet; ze schijnen, en de helderheid en kleur van het licht van elke ster geeft informatie over de temperatuur, de grootte en zelfs de leeftijd en het waarschijnlijke lot.
Het filter van de atmosfeer
Het bekijken van de sterren vanaf de aarde is een beetje alsof je ernaar kijkt door een waterfilter, omdat de atmosfeer, vergeleken met de leegte van de ruimte, dicht is. Bovendien is lucht altijd in beweging, dus het sterrenlicht lijkt te verschuiven en te glinsteren. De atmosfeer zorgt er ook voor dat sterren zwakker lijken dan ze zouden zijn als we ze vanuit de ruimte zouden kunnen zien. Populaire afbeeldingen van sterren met punten of stralen die zich uitstrekken vanuit een helder centrum, ondanks dat sterren verschijnen vanuit de ruimte als ronde lichtpunten; de reden dat ze fonkelen in fotografische beelden is omdat licht diffracteert in lenzen en spiegels.
Sterren hebben verschillende kleuren
Als je stopt en de lucht bekijkt op een donkere, maanloze nacht, is het gemakkelijk om kleurverschillen tussen sterren te zien. De kleur van een ster is een visuele indicatie van de oppervlaktetemperatuur. De heetste sterren zijn blauw en de volgende heetste zijn wit. Gele sterren zoals de zon zijn de volgende, terwijl rode sterren de coolste van de zichtbare sterren zijn. Veel rode sterren zijn zo zwak dat mensen ze helemaal niet kunnen zien, en sommige sterren, bruine dwergen genoemd, stralen nauwelijks licht uit. Sommige sterren zenden geen licht uit - ze vangen het op. Dit zijn zwarte gaten, de overblijfselen van hete, gigantische sterren die als supernova zijn geëxplodeerd.
Sterren zijn verschillende maten
Een reden dat sterren in helderheid variëren, is dat hetere sterren meer energie uitstralen dan koelere, maar een andere belangrijke reden is dat sommige veel groter zijn dan andere. Bijvoorbeeld, Betelgeuze -- een ster in het sterrenbeeld Orion -- schijnt met een rood licht, maar het lijkt ons helder omdat het gewoon enorm groot is. Als het de plaats van de zon zou innemen, zou het oppervlak zich uitstrekken tot de baan van Jupiter. Witte dwergen, aan de andere kant van de schaal, zijn zo groot als de aarde, maar ze behoren tot de heetste objecten aan de hemel. Ze zijn de overblijfselen van stervende sterren en worden vaak omringd door een spookachtige gasformatie die bekend staat als een planetaire nevel.
Schijnbare en absolute omvang
Sommige sterren lijken helderder voor aardbewoners, simpelweg omdat ze dichterbij staan. Astronomen rangschikken de helderheid van sterren - zoals gezien vanaf de aarde - door ze een getal toe te kennen dat bekend staat als schijnbare magnitude - hoe kleiner de magnitude, hoe helderder het object. Ze hebben ook een maatstaf bedacht die sterren rangschikt op basis van hoe helder ze zijn in vergelijking met elkaar. Dit getal, absolute magnitude genoemd, beschrijft hoe helder een ster eruit zou zien als hij 10 parsec (ongeveer 32,6 lichtjaar) verwijderd zou zijn. Met een schijnbare magnitude van min 26,7 is de zon het helderste object aan de hemel. De absolute magnitude is echter slechts 4,7. Als dat zijn schijnbare omvang was, zou het niet eens zichtbaar zijn voor het blote oog van een persoon in een stedelijk centrum.