天文學家指出，當遙遠的星光穿越厚厚的大氣層進入人眼時，光線會受到空氣擾動的影響而被「打亂」，產生忽明忽暗的視覺效果，這種天文現象稱為「閃爍」（scintillation）。
亮度與位置決定閃爍強弱
根據科學期刊《天文學》（Astronomy）本月7日的報導，閃爍現象在明亮的恆星上通常更為明顯。相比之下，較暗淡的星星即使透過雙筒望遠鏡或天文望遠鏡觀察，人眼也較難察覺其光線變化，因此看起來相對穩定。
當遙遠的星光穿越厚厚的大氣層進入人眼時，光線會受到空氣擾動的影響而被「打亂」。資料圖片
除了亮度差異，觀測位置亦是關鍵因素。靠近地平線的星星往往閃爍得更加厲害，這是因為它們發出的光線必須穿過更厚的大氣層，一路上不斷被氣流和空氣密度的變化「推擠」。相反，當星星慢慢升高、接近頭頂的天頂位置時，光線穿過的大氣層變薄，閃爍現象便會明顯減弱。
地面熱源與天氣的影響
此外，地面的熱氣流也可能造成局部性的閃爍差異。例如在柏油路、停車場或混凝土建築附近，白天累積的熱能到了夜晚會持續散發，使上方空氣產生擾動。若朝這些方向觀星，星星可能看起來比其他方向更加閃爍不定。
當遙遠的星光穿越厚厚的大氣層進入人眼時，光線會受到空氣擾動的影響而被「打亂」。資料圖片
研究人員強調，大氣層的狀態對星光閃爍影響極大，因此不同夜晚的觀測效果可能差異明顯。風速、濕度、氣溫與氣流變化，都會影響大氣的穩定度，進而改變星星閃爍的程度。這正是為何某些夜晚星光特別「乖巧」，另一晚卻感覺整片天空都在「眨眼」的原因。
天文台選址背後有學問
這也是為何世界各地的天文觀測站，通常偏好設立在海拔高、氣候乾燥且空氣穩定的地區。由於當地大氣擾動較少，能有效減少星光被「扭曲」的情況，從而讓觀測畫面更加清晰穩定。
天文觀測站通常偏好設立在海拔高、氣候乾燥且空氣穩定的地區。資料圖片
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。
近日，科學家利用位於美國夏威夷茂宜島、由美國國家科學基金會設立的丹尼爾·井上太陽望遠鏡（Daniel K. Inouye Solar Telescope），拍攝到迄今最清晰的太陽表面影像，揭示太陽外層前所未見的動態細節。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片
研究團隊原本只為微調儀器及測試望遠鏡的觀測極限，未料意外捕捉到超高解像度畫面。片段可見，熾熱的等離子體在太陽表面持續翻騰，形成如羽毛般的精細紋理及漩渦狀結構，景象猶如梵高名畫《星夜》中旋轉湧動的夜空。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片
研究人員檢視影像後發現，畫面呈現出太陽明亮外層過往從未被清楚觀測的細微結構，解像度也較以往的觀測影像大幅提高。事實上，太陽表面並非平靜不動，而是由溫度高達約攝氏5,500度、持續翻騰流動的等離子體組成。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
研究團隊公開的片段顯示，熾熱等離子體形成的渦流此起彼落，猶如沸水中的氣泡不斷冒起及消散。高溫物質從太陽表面下方上升至溫度較低的區域，冷卻後再沈降回太陽內部，形成周而復始的對流活動，影像中還可見多條形似羽毛的精細紋理在太陽表面流動。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
星期三（8月5日）發表的研究首次提出實證，顯示這些細小擾動及漩渦，是由一種稱為「克耳文—亥姆霍茲不穩定性」（Kelvin–Helmholtz instability）的物理現象形成。當兩股相鄰的流體或氣體以不同速度移動時，其交界處便可能產生波浪及漩渦狀紋理。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
史丹福大學太陽物理學家陳瑞珠（Ruizhu Chen）表示，相關畫面令她聯想起梵高名畫《星夜》中旋轉翻湧的天空。這種現象過往曾在地球、木星及土星等行星上被觀測到。不過，研究共同作者、美國國家太陽天文台學者沃格爾（Friedrich Wöger）指出，如此精細而明顯的波紋結構，過去從未在太陽表面被直接觀察。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
相關研究已於星期三（8月5日）刊登在科學期刊《自然》（Nature）。研究人員相信，最新發現或有助科學界解開太陽及其他恆星研究中的一大謎團，即太陽最外層大氣「日冕」（corona）的溫度，為何遠高於人類肉眼可見的太陽表面。
科學家持續研究太陽內部及表面的運作機制，亦希望藉此更準確預測「日冕物質拋射」（coronal mass ejection）。這類大規模能量爆發可能朝地球方向移動，一旦抵達地球附近，或會觸發太陽風暴，乾擾全球定位系統及通訊設備，同時也可能形成絢麗的極光。
