月がきらめかないのはなぜですか？

星はきらめきます。なぜなら、その光は、地球の大気のいくつかの異なる層を圧迫する必要があるからです。では、なぜ月もきらめかないのでしょうか？

the-moon light atmosphere

— リッキー
ソース

星がひどくきらめく夜に望遠鏡で月を見ると、小さなクレーターが揺れ動くのがわかります。それは大気中の風で、星のようにきらめきます。すべての小さなきらめきは、スペースの黒さではなく、明るい月面に囲まれているため、拡大していなくても非常によく見ることができます。

— 旅人のストレンジャー

私の答えとは対照的に、sites.google.com / site / fresnel4twinkleは、この現象の理解が不十分であり、現在の一般的な説明が正しくないことを示唆しています。

— Danikov

私が天文学を初めて学んだとき、ある種の「ルール」が「星がきらめき、惑星（および他の体）が輝く」と言われました。そのため、すべての星がきらきら光っていて、赤い星がない場合は、火星になります。確かに、視界が悪いときに土星のきらめきが見えたので、常に100％正しいわけではありませんが、かなりの時間有用です。

— -coblr

回答:

Googleでの最初の数件のヒットは、実際には不完全で間違った答えを返します（たとえば、「月がずっと明るいから」は明らかに間違っていますが、「月が近いから」は不完全です[下記を参照]）。答えは次のとおりです。

あなたが言及するように、光が私たちの大気に入ると、密度、温度、圧力、湿度が異なる複数のガス区画を通過します。これらの違いにより、区画の屈折率が異なります。また、それらは動き回るので（動き回る空気の科学用語は「風」です）、光線は大気中をわずかに異なる経路を取ります。

星は点源です

星は非常に遠く離れており、事実上それらを点光源にします。大気中の点光源を見ると、ある瞬間から別の瞬間にたどるさまざまなパスが「ジャンプ」します。つまり、きらめきます（またはシンチレーションします）。

ポイントソースがジャンプする領域は、1秒のオーダーの角度に及びます。星の写真を撮ると、露出時間中に星はこの領域内のどこにでも飛び回りました。したがって、それはもはやポイントではなく、「ディスク」です。

…月は違う

月についても同じことが言えますが、月（地球から見たとき）はこの「シーイングディスク」と呼ばれるよりもはるかに大きい（具体的には約2000倍大きい）ので、気づかないでしょう。ただし、月の詳細を望遠鏡で観察している場合、見ることでどのくらい細かい詳細を見ることができるかが制限されます。

同じことが惑星にも当てはまります。肉眼で見ることができる惑星は、数秒からほぼ1分角に及びます。それらは点光源のように見えますが（人間の目の解像度は約1分角であるため）、そうではありません。大気の層）。

以下の画像は、月の星ではなく星のきらめきを見る理由を理解するのに役立ちます（非常に誇張されています）。

編集：以下のコメントのため、次の段落を追加しました：

絶対サイズも距離も重要ではありません。比率のみです。

上記のように、光源のきらめきは、見た目と比較した見かけのサイズ、つまり、絶対直径と地球からの距離の比で定義される角直径依存します： $s$ $\delta$ $d$ $D$

δ = 2 \arctan (\frac{d}{2 D}) ≃ \frac{d}{D} f o r s m a l l a n g l e s

$\delta = 2 \arctan \left( \frac{d}{2D} \right) \simeq \frac{d}{D}\,\,\,\mathrm{for\,small\,angles}$

もし、オブジェクト瞬い。大きい場合はそうではありません。 $\delta \lesssim s$

そのため、例えば、地球から400 kmの強力なレーザー、つまり月よりも1000倍近い強力なレーザーは小さいため、まだ月がきらめかないと言うのは不完全な答えです。または、逆に、月がわずか2000倍小さければ、月はそれが遠くにあっても光ります。

最後に、望遠鏡で良好な画像を得るには、（光害を避けるために）遠隔地に置くだけでなく、-視界を最小限に抑えるために-高高度（空気が少ない）および特に乾燥した地域（湿度が低くなります）。または、スペースに置くこともできます。

— ペラ
ソース

「月がずっと近いから」というのは厳密に間違っているわけではありません。星よりも大きくなることによって、そのような角度の大きさを得ることはありません。:)

— ホッブズ

ホットネットワークの質問の力...しかし良い答え。

— ロブジェフリーズ

3番目の段落によると、惑星はきらきら光るはずです。なぜなら、それらは事実上点源であるからです。しかし、その後、あなたは彼らがそうではないと言う。何故なの？

— BlueRaja-ダニーPflughoeft

@ BlueRaja-DannyPflughoeft：申し訳ありませんが、言い回しが間違っています。地球から肉眼で見えるすべての惑星は点光源ではなく、多くのアーク秒です。しかし、人間の目の解像度はこれよりもはるかに悪く、約1分角だと思います。

— ペラ

@Spilt_Blood：そのことは見るという観点から完全に無視することができます。遠方の星から見える光は、ガス/塵と相互作用しない光です。相互作用とは、吸収されるか（この場合は表示されない）、分散されることを意味します。しかし、光子が私たちの方向に正確に散乱される確率は非常に小さいため、実際には吸収されます。したがって、星間物質の効果は強度を下げることですが、星を輝かせることではありません。

— ペラ

キラキラ輝くのウィキペディアのページでは、シンチレーション別名、かなり簡潔にそれをカバー。遠い星は、コヒーレントな光の点光源になるほど十分に遠いという事実に要約されます。太陽惑星とルナは、可視でありながら直径を解くのに十分な距離にあります。つまり、それらの光は点光源のようにコヒーレントではありません。

数学的には、遠くの光源が有効な点光源になるしきい値は、表示デバイス（この場合は人間の目）の開口サイズに対するサイズと距離の関数になります。効果的には、開口部と光源の周囲との間の円柱と考えることができます。大気を通過するときにその円柱が十分に狭い場合、きらめきが見えます。

シンチレーションはmi気楼効果ではなく、大気の温度勾配によって引き起こされ、「水泳」効果を引き起こすことに注意することが重要です。シンチレーションは光源の見かけの位置を変位させず、代わりに明るさと色の変化をもたらします。シンチレーションの実際のメカニズムは、平面波光と大気の乱流がその光の波面に干渉を引き起こすことに起因します。これは、NASAのこの画像によって明確に示されています。

— ダニコフ
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