星星为什么会发光?

如题所述

上一期我们解释了星星“眨眼”的秘密,另一个问题也随即而来:星星为什么会发光呢?

要回答这个问题,先要来了解一下夜晚我们看到的“星星”到底都是些什么吧!

首先数量最多的一闪一闪的是跟太阳同属一类的恒星,另一些较为稳定的是太阳系的行星、卫星,还有少量一团团、一簇簇的是星云、星团和星系,另外就是可遇而不可求的彗星、流星,除此之外还有些是人造天体。它们在星空中散发着光芒,构成了繁星闪烁的壮美夜空。虽然同是发光但又各具特色,让我们来逐一了解一下它们各自的发光机制和特点吧!

恒星

恒星指那些能自己发光的星体,由于恒星距离我们太远,不借助特殊工具和方法,很难发现它们在天空相对的位置变化,因此古人认为它们是固定不动的星体,称之为恒星。

恒星诞生于分子云的塌缩,最初主要以氢为主,有氦和微量的其他重元素。随着坍缩的进行,恒星核心密度和质量会越来越大,内部压力越来越高,温度也会越来越高。当核心达到一定温度时,恒星“肚子”里储备最丰富的氢元素便被“点燃”,即氢原子与氢原子发生核聚变,变成氦原子并释放出大量的能量,这些能量会阻止其进一步的坍缩,使恒星达到一个静态平衡。这一刻便是恒星的“成人礼”,从此之后恒星会保持这种稳定的状态很长一段时间。

发生核聚变的恒星内部就像有无数枚氢弹在爆炸,不断聚变不断释放能量,这些能量源源不断地从内部传输到恒星表面再辐射到外部,在我们看来便是发光发热。因此,恒星一生的大部分时间,都因为核心的核聚变而发光。核聚变使恒星释放着光和热,使得在地球这类行星上有可能产生生命。此外,由较轻核聚合成较重核的聚变反应会终止于铁,这是因为其原子核最为稳定,今天存在于宇宙中的大多数比氦更重的化学元素是在恒星内部通过氢和氦的热核聚变反应产生的,因此恒星被称为宇宙元素的加工厂。

核聚变,又称核融合、融合反应或是聚变反应,是指两个较轻的核结合形成一个较重的核和一个很轻的核或是粒子的一种核反应形式。在两个较轻的核融合过程中产生质量亏损进而释放出巨大的能量。恒星内部发生的聚变反应主要是氢元素的核聚变反应。如图所示:一个氘和一个氚,在恒星内部的高温高压下,发生原子核聚合作用,生成中子和氦,并伴随着巨大的能量释放。

行星和卫星

太阳系的行星、卫星与恒星不同,自身并不会发光,我们之所以能看到它们,是因为它们被恒星照亮,并反射了恒星的光芒。

在满天繁星中如何区分行星和恒星呢?

在解释星星为什么会闪烁时,我们提到可以通过星光的闪烁程度来区分行星和恒星,由于行星距离地球较近,相对于我们观察者来说是个“面源”,因此受到大气扰动的影响较小,看起来比普通的恒星稳定而且较亮。

另外一个方法是通过行星的运行特点来区分。由于地球的自转作用,我们看到的夜空中的恒星都是围绕着北极星旋转的。而太阳系的八大行星则运行于一个几乎相同的轨道平面——黄道面(仅水星的公转轨道略微偏离这个平面)。由于我们置身于黄道面之中,只能看到这个平面的侧面,因此这个平面在地球夜空上的投影是一条穿越星空的弧形轨道——黄道。行星总是在黄道附近运行。

黄道面是地球的公转轨道所在平面,目前与地球赤道面夹角为23°26'。赤道是垂直地球自转轴的平面,与轨道平面(黄道)的夹角也就是黄赤交角。

从1994年克莱芒蒂娜环月轨道探测器(Clementine)拍摄的图片里能很好地观察到黄道平面。在图中(从右至左)月球被地球反射光照亮,太阳从月球较暗的一侧升起,然后依次是土星、火星和水星(左下角三个小点)。

星云、星团、星系

人造天体夜空中除了能看到点点繁星,如果观测条件允许的话还可以看到一些似云雾或亮团的天体。这些看似云雾状的星云,包括由尘埃、氢气、氦气和其他电离气体聚集而成的星际云和银河系之外的星系。而亮团状的天体则多是由几十甚至成千上万颗恒星构成的聚合体,称之为星团。

星系和星团由于其中包含的大量恒星而发光;星云同样多由其中的恒星激发电离而发光,但有些是冷暗的尘埃、气尘物质,本身不发光,却能反射周围恒星的光芒。

通常在观测条件较好时,我们可见的星云有M31(仙女座星云/仙女星系)、M42(猎户星云)和M8(礁湖星云);常见的星团有M44(蜂巢星团)、M45(昴星团)和M35(毕星团)。

金牛座中有两个著名的疏散星团——昴星团和毕星团。左边那亮亮的一团,就是距离地球约400光年的昴星团。右边那片呈V字形的恒星,则是距离地球约150光年的毕星团。(图片来源:APOD)

在猎户座的照片中你能不能找到M42呢?(猎户座腰带左下方)

图中为智利阿塔卡马沙漠帕瑞纳天文台3座1.8米辅助望远镜的圆顶。在这三台辅助望远镜上方,大小麦哲伦云清晰可辨。(图片来源:APOD)

彗星、流星

彗星和流星相对于其他天体来说就相对容易辨别了,它们或拖着彗尾潇洒路过或带着耀眼的光芒转瞬即逝,都为深邃的星空留下了炫美的一笔。那它们是怎样发光的呢?

2013年11月22日,日本著名天文插画师加贺谷穰在山梨县拍摄的ISON彗星与富士山。

彗星主要是指由冰构成的太阳系小天体,绕太阳运行时自身表面融解、汽化,并在太阳风的作用下形成彗尾。由于太阳风的压力,其彗尾总是指向背离太阳的方向。彗星本身并不发光,是因为反射了太阳光芒我们才能看到它的优雅轨迹。

流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近星球时由于受到星球引力的摄动而被星球吸引,从而进入星球大气层,并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。若流星体在摩擦中尚未完全烧尽而落在地面上,则成为陨石。

彗星在太阳风的作用下分离出大量尘粒、固块等物质,这些残留物质会继续沿着和彗星几乎相同的轨道运动。有时地球轨道会穿过这些残骸,当这些物质进入地球大气燃烧的时候,就成了流星。这也意味着有些流星雨和特定的彗星相关联。

与行星类似,人造天体,如人造卫星、国际空间站等本身也是不发光的。当它们在夜空中过境并反射了太阳光后便会“现身”。如果正当你沉醉在闪烁繁星中感慨宇宙的浩渺时,一个亮点缓缓划过,那肯定就是人造天体啦!

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2019-08-06
星星也是靠自身的原子变化发光,只是因为星星离我们太远了,所以看上去只是一个小光点
第2个回答  2019-10-10
  星星就是遥远的恒星(像太阳一样会发光的天体),自然会发光。
第3个回答  2020-09-25

水母为什么会发光

第4个回答  2020-01-10

星星为什么会发光
1. 星星之所以能够发光,是因为它们内部发生的核聚变反应。2. 在恒星的核心区域,极高的温度和压力使得氢原子核能够相互碰撞并融合成氦原子核,释放出巨大的能量。3. 这些能量以光的形式向外传播,但在传播过程中,会被恒星内部的气体吸收和散射。4. 尽管恒星内部的光线无法直接逃逸到太空,但其外层的...

星星为什么会发光
1、星星的发亮是因为本身是恒星,恒星星体一般在内部随时都会产生巨大巨量的热核反应和一些化学反应,一直影响到表面,内外的核反应和化学反应释放的能量,一部分能量转化为光能。2、行星本身并不会发光,我们看到的是它反射的太阳的光。一般肉眼看到的发亮的星星里面,恒星比反射恒星的光的星星要多得多。3...

为什么星星会发光
有很多星星发光其实是由于自身在燃烧而形成的光,因此一般自身就会发光的是恒星,而且一般恒星的定义就是会自身发光。恒星内部会有很多可以燃烧的燃料,经过高温反应之后就会产生光和热,并且以光能向外面辐射。2、发射发光 也有很多星星本身并没有燃料可以反应,或者由于质量和密度不够导致自身无法发生反应,...

星星为什么会发光?
2. 发光的原因是:星星主要由宇宙中的等离子态物质构成。当物质堆积形成球状时,内部受到巨大的压力,使得原子发生聚变,产生巨大的核能。3. 这些能量不能始终停留在同一个地方,因此转化为光能和内能(内能可以理解为热能,光也是一种电磁波)。4. 其中的可见光向四周发射,使我们看到星星在发光,这就...

为什么星星会发光?
星星发光的原因 1. 星星本身并不会自发发光,人们看到的是它反射的太阳的光。2. 星星,如太阳一样,是大型天体,其内部发生化学反应,能量以光的形式向空间辐射。3. 星星内部的能量活动导致其形状不规则。星星的分类和特性 4. 星星可以分为行星、恒星、彗星、白矮星等不同类型。5. 星星的亮度通常用...

星星为什么会发光星星为什么有时候会发光
1 它是一颗恒星,自己会发光发亮,像太阳一样 2 它在其他恒星的照耀下反射出来的光 其实月亮本身是不会亮的,我们看到它的光芒是太阳反射的。星星看起来没有月亮亮,那是因为夜空中的星星离我们很遥远的,所以看起来不如月亮亮。其实太阳系以外的恒星要比太阳大许多。由于它们有大有小,发光能力就有...

天上的星星为什么会发光
天上的星星发光是因为它们本身就是恒星,能够释放出能量和光线。一、恒星发光原理 恒星是一种天体,其内部发生着核聚变反应。这些反应释放出巨大的能量,表现为光和热。我们看到的星星,除了极少部分是行星、卫星或其他天体反射太阳的光外,大多数星星都是恒星自身发出的光。二、星星发光的阶段 恒星的生命...

天上的星星为什么能发光?
1. 星星是宇宙中的发光天体,它们因为能够发出光芒并被地球上的肉眼观察到而被称作星星。这包括了一些并非恒星的天体,它们同样在我们的视野中闪烁。2. 星星看起来像是小小的发光体,主要是因为它们距离地球非常遥远。它们通过反射太阳光线,才在我们的夜空中显得璀璨。3. 星星发光的原因有多种:首先,...

星星为什么会发光的原因
星星发光的影响因素有哪些星星的发光亮度主要会与以下因素有着一定关系:1.光度(光亮度):星星本身放射出的光的强度,也就是光的总功率,是星星亮度的一个关键因素;2.距离:星星距离地球越近,看起来就会更亮,反之则会更暗;3.光谱类型:不同光谱类型的星星放射出的光的波长和强度不同,会影响...

星星为什么会发光
星星为什么会发光的原因可以分为三种:自身发光、反射发光和燃烧发光。首先,自身发光是指星星内部发生的物理过程。恒星,作为一类具有足够质量以维持核聚变反应的天体,通过在高温和高压下将氢元素转化为氦元素,同时释放出大量的光和热能。这种内部核聚变反应是恒星发光的主要原因。其次,反射发光是指一些...

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