Quando você olha para o céu noturno, provavelmente notou que as estrelas cintilam. Curiosamente, as estrelas não cintilam de fato. Se você deixasse a atmosfera da Terra , as estrelas pareceriam sólidas. O cintilar de uma estrela não é causado pela estrela em si, mas sim pela distorção da luz da estrela ao passar pela nossa atmosfera .
Refração da Luz

Se você olhar para qualquer estrela através de um telescópio , elas aparecerão borradas. Conforme a luz das estrelas passa pela nossa atmosfera , a luz se curva ao interagir com átomos e moléculas no ar. A luz passa por um processo chamado refração, no qual o feixe de luz é curvado e distorcido. Os feixes de luz tentam viajar em linha reta, mas nossa atmosfera age como uma espécie de barreira, curvando qualquer luz que tente passar. Além dos produtos químicos em nossa atmosfera, a quantidade de calor também pode refratar e distorcer a luz que entra. Se você tentar observar uma estrela em uma noite quente de verão, a distorção da luz das estrelas será mais extrema do que se você observasse a mesma estrela em uma noite fria de inverno.
Telescópios terrestres e telescópios espaciais
A distorção atmosférica na verdade representa um problema significativo para observações astronômicas na Terra . Telescópios na Terra têm que observar objetos distantes enquanto sua luz é distorcida pela atmosfera. Isso tende a dificultar a observação de objetos distantes em alta resolução. Embora cientistas tenham desenvolvido lentes corretivas que podem superar ligeiramente a distorção atmosférica, é impossível eliminá-la completamente. No entanto, uma maneira de eliminar a distorção atmosférica é simplesmente enviar um telescópio para o espaço, onde a luz não pode ser distorcida por uma atmosfera. Telescópios espaciais são capazes de tirar imagens muito melhores do universo devido à falta de distorção atmosférica. Na verdade, um telescópio espacial pode até ser significativamente menor do que um telescópio baseado na Terra e ainda tirar melhores imagens do espaço. Por exemplo, o Telescópio Espacial Hubble é capaz de tirar as imagens de mais alta resolução do espaço, mas seu espelho tem apenas 2,4 metros de diâmetro. Enquanto isso, o maior telescópio da Terra é o Observatório Mauna Kea no Havaí, que tem um espelho de dez metros de diâmetro. Apesar do Mauna Kea ser significativamente maior que o Hubble, a ausência de distorção atmosférica no espaço significa que o Hubble pode tirar imagens de alta resolução e discernir objetos que estão a uma distância maior .