Este fenômeno é devido à refração atmosférica .

Aqui está como funciona:

* dobras de luz: À medida que a luz de uma estrela viaja pela atmosfera da Terra, passa por camadas de ar com diferentes densidades. O ar mais denso próximo à luz refrata (dobra) mais do que o ar mais fino mais alto.
* perto do horizonte: Quando uma estrela fica perto do horizonte, sua luz viaja por um caminho mais longo de ar mais denso. Isso faz com que a luz se dobre mais, fazendo a estrela parecer mais alta que sua posição real.
* ângulo de refração: O ângulo de refração é maior quando a estrela está perto do horizonte e diminui à medida que a estrela se eleva mais no céu.

Em essência, a atmosfera age como uma lente gigante, dobrando a luz das estrelas e fazendo as estrelas aparecerem ligeiramente deslocadas. Esse efeito é mais perceptível para estrelas perto do horizonte, porque a luz precisa viajar por uma quantidade maior de ar.

Outros fatores:

* inversões de temperatura: As inversões de temperatura, onde uma camada de ar mais quente fica acima de uma camada de ar mais frio, pode ampliar ainda mais o efeito da refração atmosférica.
* refração astronômica: Esse efeito também é conhecido como refração astronômica e é um fator significativo nas observações astronômicas, especialmente quando observam objetos próximos ao horizonte.

Nota: Esse efeito de refração também é responsável pelo aparecimento do "flash verde" às ​​vezes visto ao pôr do sol ou nascer do sol.