Fenomenul vizual prin care stelele par să pulseze sau să își schimbe luminozitatea pe cerul de noapte este unul care îi intrigă pe mulți observatori. Deși la prima vedere pare că stelele emit o lumină variabilă, realitatea este că acest efect este pur atmosferic. În spațiul cosmic, lumina călătorește în linie dreaptă și stelele nu pâlpâie deloc, oferind un câmp stelar fix.
Explicația științifică pentru această variație vizuală este numită scintilație. Atunci când lumina unei stele intră în atmosfera Pământului, aceasta traversează straturi de aer care au temperaturi și densități în continuă schimbare. Aceste straturi sunt mereu în mișcare, ceea ce face ca fiecare nivel să devieze lumina într-un mod ușor diferit. Această deviere rapidă și aleatorie redirecționează razele de lumină, creând iluzia că steaua își schimbă intensitatea.
Există o diferență clară între modul în care pâlpâie stelele și modul în care apar planetele pe cer. Deoarece stelele sunt extrem de îndepărtate, ele apar la ochiul uman ca niște puncte perfecte de lumină, fiind surse punctiforme extrem de vulnerabile la interferențele atmosferice. Planetele, în schimb, apar ca niște discuri minuscule. Chiar dacă razele de la o planetă sunt deviate, există atât de multe alte raze care vin din direcții ușor diferite încât imaginea de ansamblu rămâne stabilă.
Observatorii vor observa că stelele aflate aproape de orizont sclipește mult mai intens decât cele situate direct deasupra capului. Acest lucru se datorează faptului că, în apropierea orizontului, lumina trebuie să parcurgă o felie mult mai groasă de atmosferă. Astfel, razele întâlnesc mult mai multe straturi turbulente de aer înainte de a ajunge la ochi. Deasupra capului, traseul atmosferic este mai scurt, iar perturbările sunt semnificativ mai mici.
Acest efect de distorsiune atmosferică este și motivul principal pentru care imaginile captate de telescoapele de la sol pot fi estompate. Pentru a contracara aceste probleme, telescoapele de pe Pământ utilizează tehnica numită optică adaptivă, care ajustează oglinzile în timp real. Totuși, pentru a obține claritatea naturală a spațiului, agențiile spațiale preferă plasarea instrumentelor pe orbită, așa cum este cazul Telescopului Spațial Hubble.
În afara atmosferei, fenomenul de pâlpâire dispare complet, fapt confirmat și de observațiile astronauților de pe Stația Spațială Internațională. Aceștia văd un câmp stelar fix, fără nicio variație de luminozitate cauzată de turbulențe. Astfel, sclipirea este un produs exclusiv al interacțiunii luminii cu straturile de aer de pe Pământ, nu o caracteristică a obiectelor cosmice în sine.