Estrelas que piscam, planetas que brilham: qual é a diferença?

A viagem da luz até aos teus olhos

Uma luz que vem de muito longe

As estrelas são sóis, mas tão distantes que só nos aparecem como pontos minúsculos. A estrela mais próxima do Sistema Solar, Proxima Centauri, está a cerca de 40 000 mil milhões de quilómetros. A sua luz, que viaja a 300 000 quilómetros por segundo, demora mais de 4 anos a chegar até nós!

Mesmo com os maiores telescópios, uma estrela continua a ser um simples ponto de luz: está demasiado longe para que vejamos a sua forma.

A última etapa: atravessar o ar

Depois de uma viagem de vários anos, a luz de uma estrela chega finalmente perto da Terra. Mas ainda lhe resta uma última prova: atravessar a atmosfera, essa grande camada de ar que nos rodeia e que tem várias dezenas de quilómetros de espessura.

E o ar nunca está completamente calmo.

O ar que se move desvia a luz

Bolhas de ar quente e frio

Na atmosfera, há correntes de ar, vento, lugares mais quentes e outros mais frios. O ar quente é menos denso que o ar frio. Estas diferenças formam espécies de grandes bolhas de ar invisíveis, que se deslocam e se misturam continuamente.

Por que a luz se desvia

Quando a luz passa de uma zona de ar para outra de densidade diferente, abranda um pouquinho e muda ligeiramente de direção. Diz-se que é refratada. É o mesmo fenómeno que faz uma palhinha parecer "quebrada" num copo de água.

Como as bolhas de ar se movem sem parar, a direção da luz muda dezenas de vezes por segundo. Para os teus olhos, o ponto luminoso da estrela parece então tremer: ora mais brilhante, ora mais fraco, por vezes até um pouco deslocado. É o cintilar.

N.B.:
O cintilar também se chama "turbulência atmosférica". Os astrónomos medem-no com uma unidade chamada "seeing" (ou "qualidade de imagem"): quanto mais calmo está o ar, mais finas e nítidas são as imagens das estrelas.

Estrela contra planeta: um ponto contra um disco

Uma estrela: um só fio de luz

Imagina que a luz de uma estrela é um fio muito fino. Quando uma bolha de ar passa no seu caminho, todo o fio é sacudido ao mesmo tempo. O teu olho vê então a estrela a piscar.

Um planeta: uma corda grossa de luz

Um planeta está muito mais próximo do que as estrelas. Visto da Terra, já não é um simples ponto, mas um pequeno disco. A sua luz é como uma corda grossa feita de milhares de fiozinhos. Cada fio atravessa um lugar um pouco diferente da atmosfera: um é desviado para a esquerda, outro para a direita, outro quase não se move. No final, todos esses pequenos movimentos se misturam e se compensam. Resultado: a luz do planeta parece muito mais estável.

N.B.:
O Sol também é uma estrela, mas não cintila. Está tão perto de nós (150 milhões de quilómetros) que aparece como um grande disco no céu, e não como um ponto. A regra "ponto contra disco" também funciona para ele!

Cores que mudam perto do horizonte

O cintilar é mais forte para as estrelas próximas do horizonte. A sua luz tem então de atravessar uma maior espessura de ar, e portanto muito mais bolhas. As estrelas muito brilhantes, como Sirius, podem até parecer mudar de cor: vermelho, azul, verde… como uma pequena luz intermitente. O ar age um pouco como um prisma e separa as cores da luz, que são desviadas de forma ligeiramente diferente.

E no espaço?

As estrelas já não cintilam

Os astronautas da Estação Espacial Internacional, que estão acima da atmosfera, veem as estrelas brilhar com uma luz perfeitamente fixa. É a prova de que o cintilar vem do ar da Terra e não das estrelas.

Telescópios que corrigem o ar

Para evitar este problema, o telescópio espacial Hubble observa a partir do espaço. Os grandes telescópios em terra utilizam a ótica adaptativa: um espelho deformável ajusta a sua forma centenas de vezes por segundo para anular os tremores do ar, um pouco como uns óculos que se ajustassem sozinhos.

Agora tu: reconhecer um planeta

O teste do piscar

Os planetas são astros "errantes": a palavra "planeta" vem de uma palavra grega que significa "vagabundo". Ao longo das semanas, deslocam-se entre as estrelas. Podes localizar um muito facilmente:

1. Escolhe uma noite limpa e sai ao cair da noite, com um adulto.
2. Procura um ponto luminoso muito brilhante, baixo no céu, depois do pôr do Sol ou antes do seu nascer.
3. Olha para ele atentamente durante alguns segundos: se brilhar com uma luz calma, como um pequeno farol, é provavelmente um planeta (Vénus ou Júpiter, por exemplo). Se piscar e mudar um pouco de cor, é seguramente uma estrela.

N.B.:
Este teste não é perfeito. Um planeta muito baixo no horizonte também pode cintilar um pouco, porque a sua luz atravessa então muito ar. Para ter a certeza, pode usar-se uma aplicação de carta do céu, que indica a posição dos planetas.

Uma experiência para ver o ar tremer

Para observar o efeito do ar quente sobre a luz, olha para um objeto através do ar quente por cima de um radiador, de uma estrada no verão ou de uma vela (sem a tocar!). O objeto parece ondular e tremer. É exatamente o que acontece à luz das estrelas, mas com a atmosfera inteira.

Por que as estrelas parecem pontiagudas, com braços?

Nos desenhos, as estrelas são frequentemente representadas com pontas. É um hábito de desenhador. Na realidade, uma estrela é uma imensa bola de gás ardente, como o Sol. Os "braços" que às vezes se veem nas fotografias vêm do equipamento, por exemplo dos suportes internos de um telescópio, que difratam a luz, e não da própria estrela.