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Quando guardi il cielo notturno, potresti notare che le stelle tremolano o brillano. Questo fenomeno non è intrinseco alle stelle stesse; piuttosto, è causato dal modo in cui l'atmosfera terrestre piega la luce delle stelle mentre viaggia verso i nostri occhi.
La luce si rifrange sempre, cioè si piega, quando passa attraverso un mezzo. Nel caso della luce stellare, il mezzo è l’atmosfera terrestre, che è costituita da strati d’aria con temperature e densità variabili. Questi strati si spostano costantemente, creando turbolenza. Quando la luce stellare passa attraverso questi strati turbolenti, viene rifratta da regioni di diversa densità, producendo l'effetto scintillante che vediamo.
Il grado di rifrazione dipende dall'angolo con cui si osserva una stella. Una stella direttamente sopra di noi viaggia quasi perpendicolarmente attraverso l'atmosfera, incontrando una turbolenza minima e quindi brilla meno. Al contrario, una stella vicina all'orizzonte deve percorrere un percorso d'aria più lungo, amplificando la turbolenza e rendendo lo scintillio più pronunciato.
I pianeti sono molto più vicini alla Terra delle stelle, quindi appaiono come piccoli dischi piuttosto che come sorgenti puntiformi di luce. Mentre la loro luce si rifrange anche attraverso l’atmosfera, gli effetti turbolenti si diffondono su tutto il disco visibile, attenuando le fluttuazioni. Pertanto, i pianeti raramente brillano, anche se può verificarsi un leggero sfarfallio quando sono vicini all'orizzonte.
Gli astronomi professionisti utilizzano diverse strategie per ridurre al minimo l'impatto della rifrazione atmosferica. Molti osservatori sono costruiti sulle alte vette delle montagne per ridurre lo spessore dell'aria che la luce delle stelle deve attraversare. I telescopi spaziali, posizionati oltre l'atmosfera, forniscono viste completamente imperturbabili. Inoltre, i sistemi di ottica adattiva rilevano i disturbi atmosferici in tempo reale e regolano gli specchi deformabili per correggere la luce in entrata, offrendo immagini più nitide delle stelle distanti.
