Γιατί δεν υπάρχουν πράσινα αστέρια
Το αστρικό σμήνος NGC 4755 είναι ευρέως γνωστό ως Jewel Box επειδή τα αστέρια του μοιάζουν με ζαφείρια με περιστασιακά ρουμπίνια και διαμάντια μέσω ενός μικρού τηλεσκοπίου. Δεν υπάρχουν, ωστόσο, σμαράγδια. Αυτό δεν είναι απλώς μια παράλειψη αυτής της συλλογής των 100 περίπου αστέρων. Ανεξάρτητα από τα επιτεύγματα των περιβαλλοντικά ενεργών διασημοτήτων ή των συστημάτων μέτρησης κτιρίων, όσον αφορά το διάστημα, κανένα αστέρι δεν είναι πράσινο.
Με γυμνό μάτι, τουλάχιστον για τους περισσότερους ανθρώπους, τα αστέρια φαίνονται είτε κόκκινα είτε λευκά. Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια για να αυξήσετε τη φωτεινότητα, μερικά από αυτά τα φαινομενικά λευκά αστέρια αποδεικνύονται πορτοκαλί ή μπλε και μερικά είναι αναμφισβήτητα κίτρινα. Η απουσία αστεριών στη μέση του ουράνιου τόξου λέει περισσότερα για τα μάτια μας παρά ένα κενό στις αστρικές φυσικές ιδιότητες.
Τα περισσότερα από τα χρώματα που βλέπουμε στη Γη προκαλούνται από τη χημεία της επιφάνειας των αντικειμένων, η οποία καθορίζει ποια μήκη κύματος φωτός αντανακλώνται και τι απορροφάται. Ωστόσο, τα αστέρια είναι διαφορετικά. Το χρώμα τους καθορίζεται από τη θερμοκρασία τους.
Τα ψυχρά αστέρια (3.700 Kelvin και κάτω) εκπέμπουν φως κυρίως στο κόκκινο τμήμα του φάσματος (με μήκος μεγαλύτερο από 625 νανόμετρα), καθώς και στο υπέρυθρο που δεν μπορούμε να δούμε. Σε αντίθεση με τη συσχέτιση του μπλε με το κρύο και του κόκκινου με το ζεστό, καθώς τα αστέρια θερμαίνονται εκπέμπουν μικρότερα μήκη κύματος φωτός, γι' αυτό και τα πιο καυτά αστέρια, όπως ο Σείριος, φαίνονται αρκετά μπλε.
Η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και του μήκους κύματος κορυφής ορίζεται από τον νόμο μετατόπισης του Wein. Με βάση τον τύπο του, ένα αστέρι με θερμοκρασία 5.500 Κ θα εκπέμπει τη μέγιστη ακτινοβολία του στα 527 νανόμετρα, σχεδόν στο κέντρο του πράσινου τμήματος του φάσματος.
Κάπως έτσι, η απουσία πράσινων αστεριών φαίνεται ακόμα πιο αινιγματική. Σίγουρα υπάρχουν αστέρια με αυτή τη θερμοκρασία – πράγματι η φωτόσφαιρα του Ήλιου, η οποία καθορίζει το φως που εκπέμπει, δεν απέχει πολύ στους 5,72 Κ – οπότε γιατί δεν είναι πράσινα;
Το κρίσιμο για την απάντηση είναι ότι τα αστέρια δεν εκπέμπουν φως μόνο στο απόγειό τους σαν μια μαδημένη χορδή που παράγει ένα μόνο μήκος κύματος ήχου. Η κορυφή είναι απλώς η κορυφή, τα αστέρια παράγουν πάντα άφθονα φωτόνια μεγαλύτερου μήκους κύματος και μερικά μικρότερα.
Εάν τα μάτια μας συγκεντρώνονταν καθαρά στο μέγιστο μήκος κύματος, θα βλέπαμε αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο ως πράσινα, αλλά δεν λειτουργούν έτσι. Αντιμέτωποι με ένα μείγμα από πράσινα και κίτρινα, με μια μικρή ποσότητα κόκκινου και μπλε που ρίχνεται μέσα, βλέπουμε το μείγμα ως λευκό.
Βλέπουμε την ίδια διαδικασία όταν θερμαίνουμε ένα αντικείμενο στη Γη. Πρώτα, λάμπει κόκκινο καυτό, μετά πορτοκαλί και μετά λευκό. Εάν έχουμε μια αρκετά ισχυρή πηγή θερμότητας, μπορεί να λάμψει ακόμη και μπλε, αλλά ποτέ πράσινο.
Μπορούμε να δούμε τα αστέρια ως πράσινα αν περάσουμε το φως μέσα από ένα φίλτρο που αφαιρεί μερικά από τα άλλα μήκη κύματος, αλλά αυτό είναι στην πραγματικότητα απάτη. Ωστόσο, το σύμπαν έχει επίσης μερικά κόλπα στο μανίκι του.
Οι δημοφιλείς οπτικές ψευδαισθήσεις μάς κάνουν να κοιτάζουμε χρωματιστά σχήματα και να βλέπουμε ένα υπόλειμμα με απόκοσμη αντίθεση αφού κοιτάξουμε μακριά, επειδή οι κώνοι στα μάτια μας κουράζονται από υπερφόρτωση χρώματος. Τα αστέρια μπορούν να κάνουν το ίδιο πράγμα. Το Antares είναι ένα αστέρι τόσο φωτεινό και κόκκινο που το όνομά του σημαίνει κυριολεκτικά ο αντίπαλος του Άρη (Άρης στα ελληνικά). Ο πολύ πιο αχνός σύντροφός του Antares B είναι λευκός. Ωστόσο, όταν φαίνεται στο ίδιο οπτικό πεδίο, το Antares B φαίνεται πράσινο σε αντίθεση. Παρόμοιες περιγραφές έχουν δοθεί και σε άλλους λευκούς συντρόφους φωτεινότερων κόκκινων αστεριών.
Το γρασίδι ή τα ζωντανά φύλλα μας φαίνονται πράσινα, επειδή είναι σχεδόν τα μόνα μήκη κύματος του ηλιακού φωτός που αντανακλούν σε εμάς. Ορισμένα αντικείμενα στο διάστημα είναι παρόμοια – όπως ο περιστασιακός πράσινος κομήτης.
Εκτός από τις ομαλές καμπύλες των θερμικών θερμαντικών σωμάτων όπως ο Ήλιος, μεμονωμένα στοιχεία απελευθερώνουν συγκεκριμένες φασματικές γραμμές ως αποτέλεσμα των ενεργειακών μεταπτώσεων των ηλεκτρονίων τους. Μερικά από αυτά, όπως το ασβέστιο, είναι ιδιαίτερα φωτεινά στο πράσινο. Ωστόσο, υπάρχει συνήθως αρκετό φως άλλων χρωμάτων για να δημιουργηθεί ένα συνολικό λευκό εφέ εάν το φως δεν χωριστεί στα συστατικά του.
