Warum flackert das Licht von Sternen?

Der tanzende Sternenhimmel: Warum Sterne flackern

Der Nachthimmel, übersät mit funkelnden Lichtern – ein Anblick, der seit jeher Menschen in seinen Bann zieht. Doch dieses Funkeln, dieses scheinbare Flackern der Sterne, ist keine Eigenschaft der Himmelskörper selbst. Es ist ein irdisches Phänomen, ein optischer Effekt, der sich in der Atmosphäre unseres Planeten abspielt. Das Geheimnis liegt in der Szintillation.

Szintillation, auch astronomische Szintillation oder Twinkling genannt, beschreibt das scheinbare Flackern und die Helligkeitsschwankungen von Sternen. Die Ursache hierfür ist die turbulente Erdatmosphäre. Licht, das von einem Stern zu uns gelangt, reist Milliarden von Kilometern durch das nahezu perfekte Vakuum des Weltalls. Doch sobald es in die Erdatmosphäre eintritt, beginnt seine Reise durch ein Medium, das alles andere als homogen ist.

Unsere Atmosphäre besteht aus verschiedenen Luftschichten mit unterschiedlichen Temperaturen, Dichten und Luftfeuchtigkeiten. Diese Schichten sind nicht statisch, sondern befinden sich in ständiger Bewegung. Luftmassen unterschiedlicher Dichte bilden turbulente Strömungen und wirbelartige Strukturen. Wenn nun das Sternenlicht durch diese Luftmassen hindurchtritt, wird es an den Grenzflächen zwischen diesen Schichten gebrochen – ähnlich wie Licht, das durch ein Prisma geleitet wird und in seine Spektralfarben zerlegt wird.

Dieser Brechungseffekt ist nicht konstant. Da die Luftmassen in ständiger Bewegung sind, verändern sich die Brechungswinkel des Sternenlichts permanent. Das führt zu den beobachteten Helligkeitsschwankungen und, bei hellen Sternen, sogar zu Farbschwankungen. Manchmal erscheint der Stern heller, manchmal schwächer, und seine Farbe kann zwischen verschiedenen Farbtönen wechseln. Dies ist ein dynamischer Prozess, der das Flackern erzeugt und ihm seinen charakteristischen, unregelmäßigen Rhythmus verleiht.

Die Stärke der Szintillation hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Höhe des Sterns am Himmel spielt eine Rolle: Sterne nahe am Horizont flackern stärker als Sterne im Zenit, da das Licht einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurücklegen muss und somit mehr Brechungen ausgesetzt ist. Auch die Wetterbedingungen beeinflussen die Szintillation. Turbulente Luftmassen, wie sie beispielsweise an klaren Nächten mit Temperaturunterschieden zwischen Boden und höher liegenden Luftschichten auftreten, verstärken den Effekt. An Nächten mit ruhiger Atmosphäre, beispielsweise bei hoher Luftfeuchtigkeit, ist das Flackern weniger ausgeprägt.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Das Flackern der Sterne ist kein kosmisches Ereignis, sondern ein rein atmosphärisches Phänomen. Es ist ein eindrückliches Beispiel dafür, wie die Erdatmosphäre das Licht aus dem Weltraum beeinflusst und uns einen dynamischen, tanzenden Sternenhimmel präsentiert, der weit mehr ist als nur eine statische Ansammlung von Lichtpunkten.