Sterren flikkeren omdat hun licht door de dampkring van de aarde beweegt voordat het jouw ogen bereikt. Die atmosfeer is niet rustig: luchtlagen met verschillende temperaturen en dichtheden bewegen constant door elkaar. Dat buigt en vervormt het licht van een ster steeds een klein beetje anders, waardoor je een snel wisselend knippereffect ziet. Astronomen noemen dit atmosferische refractie of scintillatie.
Wat er precies gebeurt als licht de atmosfeer binnenkomt
Het licht van een ster reist miljarden kilometers door het vrijwel lege heelal zonder ook maar iets te veranderen. Pas vlak voor de finish, in de laatste honderden kilometers door de aardatmosfeer, begint het gedoe. Lucht bestaat uit lagen die niet stil staan: warme lucht stijgt op, koude lucht daalt, en de wind mengt alles door elkaar. Al die lagen hebben een iets andere dichtheid, en licht buigt als het van de ene dichtheid naar de andere gaat.
Omdat die luchtlagen voortdurend in beweging zijn, verandert de baan van het sterrenlicht meerdere keren per seconde. Het ene moment komt er iets meer licht aan, het volgende moment iets minder, en soms valt het net buiten je pupil. Dat snelle aan-en-uit is wat je ziet als geflikker.
Waarom flikkeren sterren meer aan de horizon?
Als je kijkt naar een ster vlak boven de horizon, reist het licht schuin door de dampkring. Die scheve route is veel langer dan wanneer licht recht van boven naar beneden komt. Hoe langer het pad door de atmosfeer, hoe meer luchtlagen het licht doorkruist en hoe sterker het geflikker. Sterren die hoog aan de hemel staan, flikkeren daardoor merkbaar minder dan sterren die laag boven de horizon hangen.
Dit merk je het makkelijkst op een heldere, maar winderige nacht. De lucht is dan transparant genoeg om de sterren goed te zien, maar turbulent genoeg om het licht flink te schudden. Op windstille nachten met stabiele lucht flikkeren sterren minder.
Waarom flikkeren planeten bijna niet?
Als je planeten zoals Venus, Jupiter of Mars aan de hemel ziet, zul je merken dat zij nauwelijks flikkeren, terwijl sterren dat wel doen. Het verschil zit in de schijnbare grootte aan de hemel. Planeten staan weliswaar onvoorstelbaar ver weg, maar ze zijn zo groot dat ze toch als een klein schijfje verschijnen in plaats van als een puntje. Dat schijfje bestaat uit veel kleine lichtbronnen naast elkaar. Als de atmosfeer het licht op één punt even wegbuigt, compenseren de andere punten dat. Het geflikker middelt als het ware uit.
Een ster staat zo ver weg dat hij, zelfs door de sterkste telescopen, als een zuiver punt verschijnt. Eén enkel lichtpunt heeft niets om mee te compenseren: als de atmosfeer even binnenvalt, zie je dat meteen. Dat maakt sterren zo kwetsbaar voor het flikkereffect.
Heeft het weer invloed op het flikkeren van sterren?
Ja, sterk zelfs. Op warme zomeravonden is de lucht onrustiger dan op koude winternachten. Warmte zorgt voor meer convectie, waarbij lucht omhoog stijgt en daalt. Daardoor flikkeren sterren in de zomer vaak heviger dan in de winter. Omgekeerd: na een regenachtige dag, als de lucht zich heeft gestabiliseerd, zie je sterren soms opvallend rustig en helder branden.
Professionele sterrenwachten worden om die reden gebouwd op hoge bergen, zoals de Mauna Kea op Hawaï of de bergen in de Chileense Atacamawoestijn. Boven een groot deel van de bewogen onderste luchtlagen is de atmosfeer stabieler en dunner, en flikkeren sterren vrijwel niet meer. Ruimtetelescopen zoals de Hubble of de James Webb zien helemaal geen geflikker, omdat ze buiten de dampkring zijn.
Het geflikker van sterren is dus een puur aards verschijnsel. De ster zelf brandt rustig en constant. Wat jij ziet, is eigenlijk de turbulentie van onze eigen atmosfeer, afgebeeld op een piepklein punt licht aan de hemel. Hoe lager en onrustiger de lucht, hoe mooier en heviger het lichtspel.
