„Twinkle, twinkle little star” to czarująca recytacja dla dzieci, ale zawiera dwa błędne przekonania, które świadczą o zawodności obserwacji z Ziemi. Po pierwsze, gwiazdy nie są małe. Niektóre mogą być wielkości Ziemi, ale większość jest większa od Jowisza, największej planety w Układzie Słonecznym. Po drugie, nie migoczą; świecą, a jasność i kolor światła każdej gwiazdy dostarcza informacji o jej temperaturze, rozmiarze, a nawet wieku i prawdopodobnym losie.
Filtr atmosfery
Oglądanie gwiazd z Ziemi przypomina trochę patrzenie na nie przez filtr wodny, ponieważ w porównaniu z pustką kosmosu atmosfera jest gęsta. Co więcej, powietrze zawsze się porusza, więc światło gwiazd wydaje się przesuwać i migotać. Atmosfera sprawia również, że gwiazdy wydają się ciemniejsze niż byłyby, gdybyśmy mogli je zobaczyć z kosmosu. Pomimo popularnych przedstawień gwiazd z punktami lub promieniami wychodzącymi z jasnego środka, gwiazdy pojawiają się z kosmosu jako okrągłe punkty światła; Powodem, dla którego migoczą na obrazach fotograficznych, jest ugięcie światła w soczewkach i lustrach.
Gwiazdy mają różne kolory
Jeśli zatrzymasz się i zbadasz niebo w ciemną, bezksiężycową noc, łatwo zauważysz różnice w kolorach między gwiazdami. Kolor gwiazdy jest wizualnym wskaźnikiem temperatury jej powierzchni. Najgorętsze gwiazdy są niebieskie, a kolejne najgorętsze są białe. Następne są żółte gwiazdy, takie jak słońce, a czerwone są najfajniejszą z widocznych gwiazd. Wiele czerwonych gwiazd jest tak słabych, że ludzie w ogóle ich nie widzą, a niektóre gwiazdy, zwane brązowymi karłami, prawie wcale nie emitują światła. Niektóre gwiazdy nie emitują światła – zatrzymują je. Są to czarne dziury, pozostałości po gorących, gigantycznych gwiazdach, które eksplodowały jako supernowe.
Gwiazdy mają różne rozmiary
Jednym z powodów, dla których gwiazdy różnią się jasnością, jest to, że gorętsze gwiazdy emitują więcej energii niż chłodniejsze, ale innym ważnym powodem jest to, że niektóre są znacznie większe od innych. Na przykład Betelgeuse -- gwiazda w konstelacji Oriona -- świeci czerwonym światłem, ale wydaje się nam jasna, ponieważ jest po prostu ogromna. Gdyby zajął miejsce Słońca, jego powierzchnia sięgałaby orbity Jowisza. Na drugim końcu skali białe karły mają rozmiary Ziemi, ale należą do najgorętszych obiektów na niebie. Są pozostałością po umierających gwiazdach i często są otoczone widmową formacją gazową znaną jako mgławica planetarna.
Pozorna i bezwzględna wielkość
Niektóre gwiazdy wydają się Ziemiankom jaśniejsze tylko dlatego, że są bliżej. Astronomowie oceniają jasność gwiazd – widzianych z Ziemi – przypisując im liczbę znaną jako jasność pozorna – im mniejsza jasność, tym jaśniejszy obiekt. Opracowali również miarę, która klasyfikuje gwiazdy według tego, jak jasne są w porównaniu do siebie. Ta liczba, zwana wielkością bezwzględną, opisuje, jak jasna byłaby gwiazda, gdyby znajdowała się w odległości 10 parseków (około 32,6 lat świetlnych). Z pozorną jasnością minus 26,7 magnitudo słońce jest najjaśniejszym obiektem na niebie. Jednak jego wielkość bezwzględna wynosi tylko 4,7. Gdyby taka była jego pozorna wielkość, nie byłaby nawet widoczna gołym okiem osoby w centrum miasta.
