儿时的童谣总在教导我们抬头仰望那“一闪一闪亮晶晶”的满天星斗。在一个空气清澈的夜晚，如果你足够细心，就会发现这句歌词只说对了一半。夜空中那些最明亮的星星，比如织女星或天狼星，确实像在调皮地眨着眼睛，忽明忽暗，甚至偶尔变幻色彩。当你把目光转向金星、木星或土星这些太阳系的邻居时，会发现它们发出的光芒稳定而持久，像一盏盏坚定悬挂在天幕上的明灯，丝毫不为所动。

这并不是恒星本身在抽搐，也不是行星性格沉稳。这一动一静的差异，完全是一场由地球大气层导演的光学恶作剧，天文学家将其称为“天文闪烁”。

想要看穿这场魔术的底牌，首先要意识到我们居住在何处。对于宇宙光线而言，人类并不是生活在真空里，而是生活在一个巨大的“空气海洋”底部。这层厚达上百公里的大气层并不是静止不动的玻璃，而是一锅时刻沸腾着的流体。受太阳辐射和地表热量的影响，大气中充满了不同温度、不同密度的气团。热空气密度小，冷空气密度大，这些气团在风的驱动下翻滚涌动，层层叠叠。

当光线穿过这些密度不均的空气层时，奇妙的物理现象发生了。既然光在不同密度的介质中传播速度不同，它在穿越冷热空气交界处时就会发生折射，路径随之弯曲。这就好比你透过炎炎夏日里柏油马路上升腾的热浪看远处的景物，一切都在扭曲晃动。大气层中的湍流就像无数个微小且形状不断变化的透镜，不停地折腾着穿越其中的光束。

既然大家都要穿过大气层，为什么恒星和行星的待遇截然不同？

关键在于“距离”带来的视觉尺寸差异。恒星虽然体积巨大，往往是太阳的数十倍甚至上百倍，但它们离我们实在太远了。即便是距离太阳系最近的比邻星，光也要走上四年多。在地球人的视野中，无论用多高倍率的望远镜观察，恒星在光学上都只是一个无限小的“点光源”。

对于这样一个几乎没有直径的光点，大气湍流的影响是毁灭性的。当一团密度稍高的气团飘过，这束纤细的光线可能瞬间被聚光增强，下一秒又被发散减弱，甚至被完全折射偏离原本的路径，导致无法进入你的视网膜。这种光通量在毫秒级别的剧烈波动，反馈到大脑中，就是星星在不停地“眨眼”。对于像天狼星这样明亮的恒星，大气层的折射甚至能把白光像棱镜一样拆解开，让我们看到红蓝交替的彩色闪烁。

行星的情况则完全不同。虽然金星、木星的实际体积远小于恒星，但它们距离地球足够近。在光学的尺度上，它们不再是一个点，而是一个拥有可观测视直径的“圆面”。你可以把行星想象成是由成千上万个发光点组成的集合体。

当大气湍流干扰行星发出的光芒时，虽然每一个微小的发光点也在经历着闪烁和抖动，但由于这些点数量众多且由于彼此紧挨着，它们之间发生了一种“互相补台”的效应。这边的点变暗了，旁边的点可能刚好变亮了；左边的光线偏折了，右边的光线填补了空缺。这种统计学上的平均效应，抵消了亮度的剧烈波动。最终传到我们眼中的，是一束相对稳定的光柱，而非一根抖动的光丝。

有一个简单的类比可以说明这个问题：在风雨交加的夜晚，远处的一盏激光灯（点光源）看起来会在雨幕中剧烈跳动，而近处的一个大灯笼（面光源）虽然边缘可能有些模糊，但整体的光亮却显得相当稳定。

这种闪烁现象还与观看的角度密切相关。当你仰望头顶的星星时，光线穿过的大气层相对较薄，闪烁通常比较温和。而当你注视地平线附近的星体时，光线必须穿透更厚重、更浑浊的大气层，路途更加坎坷，闪烁也就愈发狂野。

唯有摆脱了这层空气面纱的宇航员，才能看到宇宙的真实面目。在国际空间站上，无论是遥远的恒星还是近处的行星，都以一种令人敬畏的死寂光芒静静燃烧，不再有任何闪烁。那是星空卸下假面后，最原始也最震撼的凝视。

来源: 张天缘的科普号