¿Por qué empezamos a ver más estrellas (de las que veíamos a primera vista) después de mirar el cielo nocturno durante algún tiempo?

Question

Me di cuenta de que si fijar mi mirada en un punto al azar del cielo nocturno, empiezo a ver aparecer más estrellas (esas presumiblemente más tenues), si miro lo suficiente. (Nota: esto ocurre en presencia de tenues luces externas de la ciudad).

¿Esto se debe a que nuestros ojos se adaptan a la penumbra del cielo nocturno (se puede explicar con la biología) (primer caso) o podría deberse a un registro más lento de la luz de las estrellas más débiles, que eran de menor intensidad y por tanto a primera vista no fue detectada ni reconocida como fuentes de luz/estrellas distintas (segundo caso) ?

No creo que sea el primer caso - lo que puede explicarse (supongo) con las mismas razones por las que nos quedamos momentáneamente "ciegos" al entrar en una habitación oscura desde un entorno más luminoso (razón: no hay suficiente rodopsina, la sustancia química que nos ayuda a percibir la luz en la oscuridad). No estoy de acuerdo porque en la mayoría de las ocasiones ya estaba en la oscuridad y mis ojos ya se habrían ajustado a la luminosidad circundante (penumbra). Por lo tanto, en ese caso, ¿mis ojos no serían lo suficientemente sensibles como para poder ver las estrellas más débiles inmediatamente después de mirar al cielo nocturno? a primera vista ¿que no tengo?

Pero como no es el caso según mi experiencia, estoy pensando si podría ser el segundo caso ? Una analogía que se me ocurrió (más para ayudar a expresarme) para este caso es comparando nuestros ojos con un lienzo en blanco y la luz de las estrellas son - en lugar de luz ondas - chorros simples y rectos de gotas de tinta (separadas) , con una mayor distancia entre las gotas de las estrellas más débiles (luz de menor intensidad) y una menor distancia entre las gotas de las estrellas más brillantes (luz de mayor intensidad) . Así que cuanto más tiempo miro al cielo, más gotas se acumulan en mi lienzo, y la luz de menor intensidad tardaría más en alcanzar la misma intensidad que la luz de mayor intensidad (por ejemplo, en 1s, se recogen 5 gotas en el punto correspondiente a la luz de alta intensidad y sólo 1 gota en el punto de luz de menor intensidad) . Suponiendo que las gotas se absorben en el momento en que tocan mi lienzo y sólo en ese punto de contacto, nuestros ojos tardarán más en registrar que efectivamente hay una estrella (más tenue) en x ubicación. En ese caso, no se trata realmente de que nuestros ojos se ajusten a la luminosidad circundante, sino de esta repentina toma de conciencia cuando nos damos cuenta a lo largo del tiempo la diferencia en la intensidad de la luz de ciertas manchas estelares más tenues, también conocida como el momento en que me doy cuenta de que en realidad hay más estrellas que las que vi a primera vista.

Me gustaría saber cuál es la explicación científica correcta (primer/segundo caso o ninguna) detrás de este fenómeno de ver más estrellas tras una mayor exposición al cielo nocturno, y si mi analogía es errónea.

Answer 1

No quiero ofenderte, pero en mi opinión estás exagerando el tema.

Desde el punto de vista de la física:

El brillo aparente de las estrellas se mide con el sistema que se describe a continuación. Para resumirlo: Una estrella de magnitud 5 es 2,5 veces el brillo aparente de una estrella de magnitud 6, esa es una de las razones por las que los ojos tardan en ajustarse para ver las más tenues, (estrellas de magnitud 6), que son, para la mayoría de las personas, el límite de su agudeza visual.

Estrellas de distinto brillo y, cuando tus ojos se adapten por completo, podrás ver la Vía Láctea, si el cielo está lo suficientemente oscuro.

Cuanto más brillante aparece un objeto, menor es el valor de su magnitud, alcanzando los objetos más brillantes valores negativos. El Sol tiene una magnitud aparente de -27, la Luna llena -13, el planeta más brillante Venus mide -5, y Sirio, la estrella visible más brillante del cielo nocturno, está a -1,5. También se puede asignar una magnitud aparente a los objetos artificiales en órbita terrestre. Las llamaradas de los satélites más brillantes se clasifican en -9, y la Estación Espacial Internacional aparece con una magnitud de -6. Como la escala es logarítmica, cada paso de una magnitud cambia el brillo en un factor de aproximadamente 2,512. Una estrella de magnitud 1 es exactamente cien veces más brillante que una de magnitud 6, ya que la diferencia de cinco pasos de magnitud corresponde a (2,512)5 o 100.

Desde la perspectiva de la biología:

Como dice Jon más arriba, tus ojos simplemente se adaptan a la oscuridad. También se aprende a mirar ligeramente de reojo a las estrellas para evitar la situación que se ilustra a continuación:

Extracto y fuente de la imagen: BiologíaSE

Cuando hay poca luz, las células de los conos que detectan el color no son lo suficientemente sensibles, y toda la visión la realizan las células de los bastones. Las células de los conos se concentran en el centro del ojo, mientras que las de los bastones son muy escasas en el centro (fuente de la imagen):

Desde Células de varilla

Las células de los bastones, o varillas, son células fotorreceptoras de la retina del ojo que pueden funcionar con una luz menos intensa que el otro tipo de fotorreceptor visual, las células de los conos. Los bastones se concentran en los bordes exteriores de la retina y se utilizan en la visión periférica. Por término medio, hay aproximadamente 90 millones de células de bastón en la retina humana. Más sensibles que las células de los conos, los bastones son casi totalmente responsables de la visión nocturna. 

Y de nuevo como dice Jon, simplemente prestas más atención a medida que tus ojos se adaptan. Los astrónomos aficionados experimentados aprenden a utilizar la luz roja y a evitar mirar directamente a una estrella, especialmente a una débil.