لماذا تتلألأ النجوم؟ ولماذا تختلف ألوانها؟

ضوء النجم يرتجف في هواء الأرض

النجوم نفسها لا ترتجف، فضوء النجم يقطع الفضاء الفارغ سنوات طويلة في خط مستقيم، لكنه في آخر رحلته يدخل الغلاف الجوي للأرض، وهنا يبدأ التلألؤ.

فالهواء فوقنا ليس طبقة واحدة ساكنة، إذ فيه طبقات وفقاعات تختلف حرارتها، وتتحرك مع الرياح باستمرار. الضوء ينحرف قليلاً كلما انتقل من هواء بارد إلى هواء دافئ أو العكس. لأن هذه الفقاعات تتحرك، يتغير مسار ضوء النجم مرات كثيرة في الثانية الواحدة، فيبدو لك النجم كأنه يرتجف، ويشتد لمعانه ويخفت. يسمي الفلكيون هذا التلألؤ (scintillation).

يؤثر هذا الاضطراب في الرصد بالتلسكوب أيضاً، فهو يجعل صور النجوم تهتز وتتشوش، وفي قاموس السماء شرح ما يسميه الفلكيون «ثبات الهواء».

لماذا تتلألأ الكواكب أقل؟

النجم بعيد جداً، فيبدو لنا نقطة واحدة دقيقة، وضوء هذه النقطة يصل إلينا في مسار واحد رفيع، فيكفي أن يحرفه الهواء قليلاً حتى يرتجف.

أما الكواكب فقريبة منا، فنراها أقراصاً صغيرة لا نقاطاً، وإن بدت للعين نقاطاً. كل نقطة من القرص يصل ضوؤها في مسار مختلف. فإذا ارتجف ضوء جزء منه ثبت ضوء جزء آخر، فيتعادل الارتجاف ويبدو الكوكب أثبت بكثير، لذلك فالكواكب لا تتلألأ في العادة كما تتلألأ النجوم. لكنها قد ترتجف هي أيضاً حين تكون قريبة جداً من الأفق أو حين يشتد اضطراب الهواء.

هذه علامة مفيدة: إذا رأيت نقطة لامعة ثابتة النور لا ترتجف، فقد تكون كوكباً. في درس كيف تفرّق الكوكب عن النجم؟ علامات أخرى.

لماذا يومض النجم بألوان قرب الأفق؟

قد ترى نجماً لامعاً قرب الأفق يومض بالأحمر والأخضر والأزرق والأبيض، عدة مرات في الثانية. السبب أن الهواء يعمل عمل المنشور الزجاجي: يحرف كل لون من ألوان ضوء النجم بمقدار مختلف قليلاً، ومع حركة فقاعات الهواء يصل إلى عينك لون في لحظة ولون آخر في اللحظة التالية.

يشتد ذلك قرب الأفق، لأن ضوء النجم المنخفض يقطع طبقة من الهواء أسمك بكثير من ضوء النجم الذي فوق رأسك، ويشتد كذلك حين يكون الهواء شديد الاضطراب أو كثير الغبار والدخان.

من أشهر الأمثلة في سمائنا:

• الشعرى اليمانية: ألمع نجوم الليل، وحين تشرق في ليالي الخريف والشتاء وتكون منخفضة فوق الأفق الشرقي، تومض بألوان كثيرة تلفت النظر.
• سهيل: لا يرتفع كثيراً في سماء البلاد العربية، وفي شمالها يبقى قريباً جداً من الأفق الجنوبي طوال ظهوره، لذلك يكاد يومض بالألوان دائماً.

هذه الألوان السريعة ليست لون النجم الحقيقي، بل هي من صنع هوائنا، وإذا ارتفع النجم في السماء هدأ وميضه وظهر لونه الثابت.

اللون الحقيقي للنجم: مقياس حرارته

أما اللون الثابت للنجم، الذي تراه حين يكون عالياً، فيخبرنا بحرارة سطحه. الفكرة نفسها تراها في قطعة حديد تُسخَّن: تتوهج أولاً بالأحمر، ثم بالبرتقالي، ثم بالأصفر، ثم بالأبيض كلما ازدادت سخونة، والنجوم كذلك:

اللون	حرارة السطح (كلفن)	النوع الطيفي	مثال
أزرق	30,000 إلى 50,000	O	النطاق في حزام الجبار
أزرق مائل إلى الأبيض	10,000 إلى 30,000	B	رجل الجبار
أبيض	7,500 إلى 10,000	A	النسر الواقع
أبيض مائل إلى الأصفر	6,000 إلى 7,500	F	الشعرى الشامية
أصفر	5,200 إلى 6,000	G	الشمس
برتقالي	3,700 إلى 5,200	K	رأس التوأم المؤخَّر
أحمر	أقل من 3,700	M	منكب الجوزاء

الكلفن وحدة لقياس الحرارة تبدأ من الصفر المطلق، والفرق بينها وبين الدرجة المئوية نحو 273 درجة فقط، وهو صغير أمام هذه الأرقام. يرمز الفلكيون لهذه الأنواع بحروف، شرحناها في قاموس السماء.

لاحظ أن الأزرق هنا هو الأسخن، والأحمر هو الأبرد، عكس ما نعتاده في صنابير الماء.

ماذا ترى الليلة؟

في أمسيات الشتاء انظر إلى كوكبة الجبار، ففيها درس كامل عن الألوان: منكب الجوزاء الأحمر في أعلاها، ورجل الجبار الأزرق في أسفلها. ثم انظر إلى الشعرى اليمانية وهي منخفضة بعد شروقها، وقارن وميضها بثبات كوكب لامع قريب منها إن وُجد. في الصيف قارن بين النسر الواقع الأبيض وقلب العقرب الأحمر.