Jeśli kiedykolwiek spojrzałeś na nocne niebo na półkuli północnej, zauważyłeś ten lśniący obiekt, który wydaje się poruszać reszta nieba. To, co widzisz, to Gwiazda Polarna , znana również jako Gwiazda Północna, która znajduje się około 430 lat świetlnych od Ziemi i jest częścią konstelacji Ursa Minor .
Według Ricka Fienberga , astronoma wyszkolonego na Harvardzie, który obecnie jest rzecznikiem prasowym Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, Gwiazda Północna jest tak nazywana, ponieważ znajduje się na nocnym niebie prawie bezpośrednio nad biegunem północnym .
Polaris nie wschodzi i nie zachodzi
„Więc gdybyś stał na biegunie północnym - 90 stopni szerokości geograficznej północnej - w nocy i spojrzał prosto w górę, zobaczyłbyś Gwiazdę Polarną bezpośrednio nad głową” - mówi Fienberg w e-mailu. „Z innych szerokości geograficznych na półkuli północnej, jeśli w nocy zwrócisz się na północ i spojrzysz nad horyzontem pod tym samym kątem, co szerokość geograficzna (na przykład spójrz mniej więcej w połowie wysokości - 45 stopni - jeśli mieszkasz w Portland w stanie Oregon, na szerokości 45 geograficznej) stopni na północ), zobaczysz tam świecącą Gwiazdę Polarną ”.
Gwiazda Polarna przyciąga uwagę, ponieważ w przeciwieństwie do wszystkich innych gwiazd na niebie, Gwiazda Polarna znajduje się w tym samym miejscu każdej nocy od zmierzchu do świtu, ani nie wschodzi, ani nie zachodzi, według Fienberga. Jej zbliżająca się obecność sprawia, że niektórzy ludzie myślą o niej, przez pomyłkę, jako o najjaśniejszej gwieździe na niebie (w rzeczywistości jest to 48. najjaśniejsza). Mimo to jest około 2500 razy jaśniejsza od naszego Słońca, ponieważ jest masywnym nadolbrzymem o średnicy prawie 40 razy większej niż Słońce i pięciokrotnie większej niż masa. Ale Gwiazda Polarna jest również daleko od gwiazdy widocznej gołym okiem, co zmniejsza jej jasność.
Kto pierwszy znalazł gwiazdę północną?
Kto odkrył Gwiazdę Północną? To skomplikowane pytanie. Starożytni egipscy astronomowie w Starym Królestwie, między 4700 a 4100 lat temu, mieli gwiazdę północną, którą symbolicznie przedstawiali jako samicę hipopotama, zgodnie z książką Giulio Magli „ Architektura, astronomia i święty krajobraz w starożytnym Egipcie ”. Ale to nie był Polaris.
Dzieje się tak, ponieważ to, co ludzie postrzegają jako Gwiazdę Północną, zmieniało się w czasie. „Jeśli wyobrazisz sobie linię łączącą biegun północny i południowy Ziemi jako oś, wokół której obraca się Ziemia, oś ta powoli porusza się w swoim własnym okręgu” - wyjaśnia Christopher Palma , były profesor astronomii, który obecnie jest prodziekanem Eberly College of Science na Penn State University, w e-mailu. „Często porównuje się to do tego, co się dzieje, gdy górna lub wirująca moneta zaczyna się„ chwiać ”, zanim przewróci się na bok. Mówimy, że biegun północny Ziemi „ precesja ” , czyli linia biegnąca od bieguna północnego do bieguna południowego wyznacza okrąg z okresem 26 000 lat. "
W rezultacie „przez bardzo długi okres czasu (ponad kilka tysięcy lat) Biegun Północny porusza się względem gwiazd” - kontynuuje Palma. - A więc tysiące lat temu ludzie na Ziemi widzieli gwiazdę Thuban w [konstelacji] Draco, która pojawia się na północ, zamiast Polaris.
Gwiazda północna w nawigacji
Wydaje się, że pole polarne zostało po raz pierwszy naniesione na mapę przez astronoma Klaudiusza Ptolemeusza , który żył od około 85 do 165 pne Położenie gwiazdy w pobliżu niebiańskiego bieguna północnego w końcu stało się przydatne dla nawigatorów.
„W nocy, na półkuli północnej, jeśli widzisz Gwiazdę Polarną, zawsze możesz określić, która droga jest na północ (a co za tym idzie, która droga prowadzi na południe, wschód i zachód)” - mówi Fienberg. „To prawda teraz, tak było przez setki lat (w tym w epoce eksploracji w XV-XVII wieku) i będzie tak przez setki lat. Możesz także określić swoją szerokość geograficzną, ponieważ kąt z Horyzont do Polaris jest taki sam jak wasza szerokość geograficzna (w każdym razie do pewnego stopnia). Jednak gdy podróżujesz na południe od równika, Gwiazda Polarna opada poniżej horyzontu, więc nie jest już przydatna jako pomoc w nawigacji. "
Ponadto nawigator używający Polaris musi wziąć pod uwagę, że gwiazda nie znajduje się dokładnie nad biegunem północnym, ale zamiast tego ma przesunięcie o 39 minut łuku, wyjaśnia Rich Schuler , kierownik laboratorium i adiunkt, wykładowca astronomii na Uniwersytecie. św. Tomasza w St. Paul, Minnesota, w wywiadzie e-mailowym. (Jest autorem tego podkładu z 2002 r. Na temat Gwiazdy Północnej w Scientific American.) Odpowiada to błędowi 44,7 mil (72 km), mówi.
Oto dlaczego North Star Twinkles
Jedną z innych rzeczy, która jest intrygująca w Polaris, jest to, co astronomowie nazywają gwiazdą zmienną cefeidy. „Ta gwiazda pulsuje, ponieważ jest w stanie niestabilnym” - mówi Palma. „Pęcznieje, a kiedy to się dzieje, zewnętrzna warstwa gwiazdy staje się przezroczysta, co powoduje jej ochłodzenie. W wyniku ochłodzenia się kurczy, aż znów stanie się nieprzezroczysta, co powoduje jej nagrzewanie w górę i ponownie puchnie. Będzie to robić w kółko, pulsując do wewnątrz i na zewnątrz, co powoduje wahania jego jasności ”.
I chociaż nie możesz stwierdzić, kiedy patrzysz na Gwiazdę Polarną na nocnym niebie, w rzeczywistości jest to część układu potrójnego gwiazd. „Dwie słabsze gwiazdy (Polaris Ab i B) nie różnią się jasnością, ponieważ znajdują się w„ ciągu głównym ”lub wytwarzają energię poprzez łączenie jąder wodoru w jądra helu tylko w jądrze gwiazdy” - wyjaśnia Schuler.
Gwiazda Polarna nie będzie wiecznie Gwiazdą Północną. „Jeśli spojrzysz na punkt 14 000 CE, zobaczysz gwiazdę, która jest dużo, dużo jaśniejsza niż Gwiazda Polarna, ale dalej od koła” - mówi Fienberg. „To jest Vega , którą nasi potomkowie za około 12 000 lat od teraz (jeśli ludzie nadal będą w pobliżu) będą uważać swoją gwiazdę północną”.
Teraz to jest interesujące
Jak wyjaśnia Fienberg: „To tylko zbieg okoliczności, że w tym miejscu w historii Ziemi północny koniec osi wskazuje prawie bezpośrednio na jasną gwiazdę widoczną gołym okiem. To samo nie jest obecnie prawdą dla południowego końca Ziemi. oś - innymi słowy, nie ma gwiazdy południowej ”.
Pierwotnie opublikowano: 20 listopada 2019 r
