¿Por qué las estrellas son blancas?

Question

Puede ser una pregunta fácil, pero no soy un profesional. El sol es una estrella, y cuando miro el sol suele ser amarillo. ¿Por qué las estrellas en la noche son blancas?

Supongo que es por la distancia. ¿Cuál es la explicación?

Answer 1

Tiene más que ver con la fisiología del ojo más que el espectro de la luz producida por las estrellas.

Las estrellas emiten luz en el rango completo de longitudes de onda visibles. Estrellas calientes emiten más azul/violeta de la luz, de estrellas frías emiten más luz roja. El Sol es relativamente neutral en ese sentido, por lo que no tiene una fuerte coloración, pero muchas otras estrellas en el cielo tienen temperaturas tan bajas como 3.000 K (debe aparecer de color rojizo) 20.000 K o más (debe ser azulado).

Sin embargo, la luz recibida por el ojo ha de ser razonablemente brillante para activar el color de las células sensibles (los conos). Así, mientras el Sol parece ser de color amarillo(ish) (o, para ser más exacto de sus ojos perciben la mezcla de longitudes de onda como de color amarillento), hay relativamente pocas las estrellas que son lo suficientemente brillantes para mirar claramente de color. Betelgeuse es un ejemplo de que la mayoría de la gente ve como un color rojizo. Arcturus es claramente naranja (para mí).

Pero más débil estrellas aparecen de color blanco debido a que son principalmente ser visto por las células de la barra en su ojo, que no son muy de color sensible (y no tienen sensibilidad a la luz en los extremos de rojo y azul). Esto se conoce como la visión escotópica.

APÉNDICE: he encontrado un par de enlaces interesantes que parecen confirmar esta línea de argumentación. En primer lugar, nadie puede predecir qué espectros estelares se vería a los ojos , en condiciones donde el cono de las células están en funcionamiento. Aquí podemos ver que muchas estrellas que aparecen de color rosa (K-stars) a través de orange (M-stars). G-estrellas como el Sol son blanco, mientras que estrellas calientes son claramente azul (ver también aquí).

Estos cálculos no incluyen los efectos de la atmósfera de la Tierra que preferentemente absorben y dispersan la luz azul. Sin embargo, el efecto de esto en los colores no puede ser tan grave (tendrá ningún efecto en las células de la barra, ya que no son de color sensible). Los conos son sensibles en el rango de 450-650 nm. El típico atmosférica de transmisión en el cenit de estas longitudes de onda oscila entre el 85% y el 93% (ver Fig.1 de Burke et al. 2010), pero reduciría a tal vez un 70% a 85% para un objeto sólo 30 grados sobre el horizonte. Incluso a baja altitud, el diferencial de efecto es muy pequeño. Los colores de las estrellas no podrían ser modificados por el ambiente hasta que llegaron muy cerca del horizonte.

Las estrellas que tienen diferentes colores, que van desde un azul pálido a un color rojo-anaranjado, si eran lo suficientemente brillante como para excitar el ojo del cono de las células.

Answer 2

Respuesta corta: Muchos de ellos no lo son.

Las estrellas pueden modelarse como cuerpos negros. Esto significa que el espectro de luz que emiten depende de su temperatura, y el color de una estrella puede describirse como su Temperatura del color . Las temperaturas de color de las estrellas pueden variar mucho, porque las estrellas tienen temperaturas y espectros de emisión muy diferentes. Una de las cosas que notarás sobre las temperaturas de color y la radiación del cuerpo negro es que "blanco" es en realidad un término bastante impreciso.

Teniendo esto en cuenta, las diferentes estrellas se clasifican por su tipos espectrales donde las estrellas de diferentes tipos espectrales emiten de forma destacada luz visible en diferentes longitudes de onda perceptibles.

Algunas estrellas, como La Superba , Betelgeuse y Antares son conocidos por sus colores notablemente rojos, incluso a simple vista.

Otras estrellas, como Rigel , Fomalhaut y Vega tienen un color blanco azulado.

La Superba es conocida como la estrella más roja que hemos encontrado, pero es demasiado tenue para ser vista a simple vista. Sin embargo, todas las demás estrellas que he mencionado anteriormente se encuentran entre las 20 más brillantes. Por esa razón, la luz de estas estrellas llega más al ojo, y las diferencias de color se ven más fácilmente (por razones bien explicadas en la respuesta de Rob). Incluso muchas estrellas que parecen blancas a simple vista suelen tener un color no blanco cuando se ven con prismáticos o con un telescopio. Albireo es probablemente el ejemplo más brillante .

Yo ofrecería dos razones concretas (aunque no muy físicas) por las que la mayoría de las estrellas te siguen pareciendo blancas. En primer lugar, es posible que no estés mirando muy de cerca. No digo esto con ligereza en absoluto. Antes de empezar a observar el cielo nocturno, no era consciente de los patrones y la estructura que existen. Conozco gente que ni siquiera se da cuenta de que el cielo nocturno cambia a lo largo de la noche (y de un mes a otro). En realidad, sólo digo esto para sugerir que si todo lo que se observa del cielo nocturno es una mirada casual, no se verán todos los detalles. Pero cuanto más observes, más patrones y detalles empezarán a surgir.

En segundo lugar, basándome en la respuesta de Rob, tus ojos son bastante malos a la hora de calcular el color. Para ilustrar este punto, piensa en la última vez que estuviste en un entorno con poca luz. Probablemente te resultó mucho más fácil ver las formas y los contornos de los objetos que ver el color de los objetos individuales. En el caso de las estrellas más débiles, sólo una cantidad minúscula de su luz llega a tus ojos, y no es suficiente para que tus ojos y tu cerebro puedan determinar el color con precisión.

Answer 3

El sol es de color blanco. He visto a gente decir que sólo se ve de color amarillo debido a que la luz azul se dispersa en la atmósfera. Desde la luz de las estrellas es también dispersos tu pregunta es válida todavía. Pero basado en estas fotos, el sol todavía parece que hay que buscar muy blanca, a través de nuestra atmósfera. Mi conjetura es que, desde que con seguridad puede mirar directamente a una estrella, que aprendió su color a través de la experiencia de primera mano. Aprender el color del sol, principalmente a partir de que se le dijo de qué color es, y tal vez de mirarlo durante el amanecer y el atardecer, cuando hay más ambiente y más rojo.

El color de las estrellas en general es controlado por la radiación de cuerpo negro. Como algo se calienta, empieza de color rojizo, luego se pone amarillento, luego se pone de un color blanquecino, luego se pone azulado, pero es todo bastante lavada y nada entre 3000 y 10000 grados kelvin se va a ver muy blanca.

Answer 4

Nuestro sol es realmente blanco. El Sol visto desde el espacio. Lo que ocurre es que cuando los rayos del sol entran en la tierra, nuestra atmósfera dispersa la luz blanca dando lugar a diferentes colores.

La razón por la que el Sol parece ser blanco a veces es porque está directamente sobre la cabeza. Entonces, los rayos procedentes del Sol tienen que recorrer la menor distancia posible y, por tanto, encuentran cada vez menos atmósfera, lo que no es suficiente para dispersar la luz blanca del Sol.

Llegando a otras estrellas. La mayoría de las estrellas del cielo nocturno aparece de ser blancos cuando en realidad no lo son. Muchos de ellos son rojos, azules, verdes, naranjas, etc. Pero como están a años luz de nosotros, nuestro ojo apenas es capaz de distinguir el color y lo vemos como blanco o ligeramente azul.