밀도가 일정치 않은 공기층 통과하면서 빛의 방향이 여러 번 바뀌며 보이는 현상
밤하늘의 별들이 반짝이는 것은 어떤 이유 때문일까요? 실제 별이 밝아졌다 어두워졌다 하면서 생기는 현상 때문일까요? 대개의 경우 그렇지 않습니다.
밝기가 변하는 별도 있지만 그 수가 많지 않고, 더욱이 1 초에 몇 번씩 밝기가 변하는 별은 거의 없습니다.
대개 별들은 일정한 밝기를 지닙니다. 그 별에서 나온 빛은 지구의 공기층을 지나 우리 눈에 들어옵니다. 문제는 바로 이 공기층에 있습니다.
지구의 공기는 일정한 밀도를 가지고 있지 않습니다. 또한 공기는 움직입니다. 따라서 별에서 똑바로 빛이 나왔다 하더라도 지구의 공기층을 통과하면서 여러 번 방향을 바꾸게 됩니다. 빛이 방향을 바꾸면 우리 눈에는 별의 위치가 바뀌는 것으로 보이게 되지요. 이처럼 빛 때문에 작은 별의 위치가 왔다 갔다 하는 것이 우리 눈에 별이 반짝이는 것으로 보이게 됩니다.
또한 공기 때문에 별이 반짝거리기 때문에 우리 머리 위쪽의 별보다 저 멀리 지평선 근처의 별이 더 반짝이는 것으로 보입니다.
왜냐 하면, 지평선 근처에 보이는 별은 공기층을 비스듬히 지나오기 때문에 공기를 지나오는 길이 더 멉니다. 따라서 빛이 방향을 더 많이 바꾸게 되어 더 반짝이는 것으로 보이게 되는 것이죠.
그리고 금성이나 화성 등 행성은 많이 반짝이지 않습니다. 금성이나 화성은 지구에서 가깝습니다. 따라서 별이 점으로 보이지 않고 어느 정도 크기를 가진 것으로 보입니다.
금성이나 화성에서 오는 빛도 마찬가지 이유로 방향을 바꾸면서 오지만, 별이 크기 때문에 반짝이는 것으로 보이지 않는 것입니다.
그러면 공기가 없다면 별이 반짝이지 않을까요? 그렇습니다. 원래 밝기가 바뀌지 않는 별은 공기가 없는 곳에서는 반짝이지 않습니다. 우주 정거장에 설치된 망원경을 통해 보이는 별은 반짝이지 않습니다. 또 달처럼 공기가 없는 곳에서 별을 보면 반짝이지 않습니다.