¿Por que las estrellas titilan y los planetas no?

Las estrellas y planetas brillan de manera constante, cuando se ven desde una nave espacial.

infobs titilan
Trazos (se dispara la cámara sin guiar) de una estrella sin titilar (arriba) hasta con “convulsiones” de tanto titilar, abajo-

Pero – desde la superficie de un planeta con atmósfera lo suficientemente densa – en nuestro caso la Tierra – las estrellas parpadean en su brillo, mientras que los planetas (por lo general) no lo hacen.

¿Por qué?

Al pasar por la atmósfera, que tiene capas de distintas temperaturas, el haz de luz de la estrella se va “quebrando” por un efecto óptico llamado refracción. Es el mismo efecto que sucede cuando pones una cuchara en un vaso con agua y parece quebrada.

La luz de las estrellas viene desde la izquierda. Es un diagrama muy simplificado. Vienen solo dos haces de luz (rojo y amarillo). Arriba, la atmosfera esta muy estable, sin cambios de temeperatura, y la imagen es perfecta, sin titilar. Hacia abajo, los cambios de temperatura hacen que el haz de luz se vaya quebrando. El resultado final. las estrellas titilan cada vez mas.
La luz de las estrellas viene desde la izquierda. Es un diagrama muy simplificado. Vienen solo dos haces de luz (rojo y amarillo). Arriba, la atmosfera esta muy estable, sin cambios de temeperatura, y la imagen es perfecta, sin titilar. Hacia abajo, los cambios de temperatura hacen que el haz de luz se vaya quebrando. El resultado final. las estrellas titilan cada vez mas.

El haz de luz así, se va quebrando hasta llegar a tus ojos. Dependiendo de que tantos cambios bruscos de temperatura hay en la atmósfera, mas sera el efecto y por lo tanto, parecerá titilar mas. De hecho a veces es tanta la turbulencia que parecen hasta cambiar de color.

Pero este efecto es para todo objeto brillante del cielo. ¿Porque no sucede con los planetas?

Las estrellas si, los planetas no

La realidad es que le sucede a todos, pero la gran diferencia es que las estrellas se ven como puntos. Estan tan lejos que aun con el telescopio mas grande se ven asi. En cambio los planetas se ven como pequeños discos.

porque titila estrella no planeta
El titilar explicado. Cada punto de la imagen de Saturno es perturado igual que la estrella, pero al tener un tamaño grande las perturbaciones se compensan, quedando un brillo estable. (Earth´s atmosphere= atmósfera terrestre)

Esto es una gran diferencia. A la atmosfera le es muy facil perturbar el haz de luz de una estrella, pero del planeta, al tener un tamaño importante, se van promediando y suavizando, hasta el punto que los planetas no titilan.

Es interesante el caso de Marte, que cuando esta cerca, puede alcanzar mas de 20 segundos de arco, y no titila, pero cuando esta lejos, con solo 5 segundos, SÍ lo hace.

Y la altura sobre el horizonte también

Ademas, las estrellas cuanto mas altas sobre el horizonte están, titilan menos.

titilan estrellas horizonte
La luz de la estrella que viene desde arriba, esta sobre tu cabeza (cenit). Atraviesa poca atmosfera y titila menos. La que esta a la izquierda, para el observador esta sobre el horizonte, y debe atravesar muchísimo mas aire. Ilustración de astrobob.

Esto es porque cuando la estrella esta cerca del horizonte, su luz debe atravesar mucho mas aire, y la probabilidad de ser perturbado es grande. Cerca del horizonte hasta los planetas titilan.

Un experimento

Esta noche sal a  ver el cielo y fíjate un detalle. Busca las estrellas que están cerca del horizonte. En general titilan mucho. Ahora comienza a subir, hasta el cenit, y veras que cada vez titilan mucho menos. Trata de buscar estrellas brillantes únicamente. (y que no sean planetas!!).

Ese es el efecto de tener que atravesar tanta atmósfera.

Si alguna noche tienes estrellas brillantes cerca del horizonte que no titilan, pues es una noche muy estable y si tienes telescopio, te recomiendo que lo saques para ver planetas.

Hay mucha estabilidad y podras poner mucho aumento, con las imagenes super estables. Nunca veras tantos detalles.

Este tipo de noches muy estables son raras en la ciudad (un par al año), pero si estas en campo, se darán muchas mas. En los observatorios profesionales, la mayoría de las noches son así.

Astronomicamente a esta turbulencia asociada al titilar, se la denomina seeing, y existe una escala para su medición.

Fuera de la atmósfera

Este es uno de los principales motivos por los cuales los telescopios en órbita alcanzan definición de imagenes increíbles, siempre.

Un astrónomo ha dicho hace mucho, ” es una lastima que la luz de los objetos del cielo viaja a veces desde miles de años-luz, para estropearse en los últimos cien kilómetros”.

Para solucionarlo, los observatorios profesionales usan la denominada óptica adaptativa, que procura corregir los efectos de la perturbación atmosférica, logrando mejoras espectaculares en la calidad de las fotos obtenidas.