Почему так важна Полярная звезда?

Nov 21 2019
Полярная звезда, также известная как Полярная звезда, находится почти точно над северным небесным полюсом, что делает ее чрезвычайно полезной для навигации (а также для загадывания желаний).
Типичный звездный след Северного полушария с Полярной звездой в центре. Майкл Мозель / Flickr (CC By 2.0)

Если вы когда-нибудь смотрели на ночное небо в Северном полушарии, вы заметили этот мерцающий объект, который, кажется, движется вокруг всего остального неба. Вы видите Полярную звезду , также известную как Полярная звезда, которая находится примерно в 430 световых годах от Земли и является частью созвездия Малой Медведицы .

Полярная звезда названа так, потому что ее местоположение в ночном небе почти прямо над Северным полюсом, по словам Рика Файнберга , астронома, получившего образование в Гарварде, который сейчас является пресс-секретарем Американского астрономического общества .

Полярная звезда не поднимается и не садится

«Итак, если бы вы стояли ночью на Северном полюсе - 90 градусах северной широты - и смотрели прямо вверх, вы бы увидели Полярную звезду прямо над головой», - сообщает Файнберг по электронной почте. "С других широт в Северном полушарии, если вы смотрите ночью строго на север и смотрите на тот же угол над горизонтом, что и ваша широта (например, посмотрите примерно на полпути - 45 градусов - если вы живете в Портленде, штат Орегон, на широте 45). градусов северной широты), вы увидите здесь сияющую Полярную звезду ».

По словам Файнберга, Полярная звезда привлекает внимание, потому что, в отличие от всех других звезд на небе, Полярная звезда находится в одном и том же месте каждую ночь от заката до рассвета, ни восхода, ни захода. Его надвигающееся присутствие заставляет некоторых людей ошибочно думать о ней как о самой яркой звезде на небе (на самом деле это 48-я по яркости). Тем не менее, он примерно в 2500 раз ярче нашего Солнца, потому что это массивный сверхгигант, диаметр которого почти в 40 раз больше, чем у Солнца, и в пять раз больше массы. Но Полярная звезда также находится далеко от звезды, видимой невооруженным глазом, что снижает ее яркость.

Кто первым нашел Полярную звезду?

Кто открыл Полярную звезду? Это сложный вопрос. Согласно книге Джулио Мальи « Архитектура, астрономия и священный пейзаж в Древнем Египте », древние египетские астрономы в Древнем царстве, между 4700 и 4100 лет назад, имели Полярную звезду, которую они символически изображали с женским бегемотом . Но это был не Полярис.

Это потому, что то, что люди воспринимают как Полярную звезду, со временем изменилось. «Если вы изобразите линию, соединяющую Северный и Южный полюса Земли как ось, вокруг которой вращается Земля, эта ось медленно движется по собственному кругу», - объясняет Кристофер Пальма , бывший преподаватель астрономии, который в настоящее время является заместителем декана колледжа Эберли. наук в Университете штата Пенсильвания, по электронной почте. «Часто это сравнивают с тем, что происходит, когда волчок или вращающаяся монета начинают« раскачиваться »перед тем, как упасть на бок. Мы говорим, что Северный полюс Земли« прецессирует », то есть линия, идущая от Северного полюса. к Южному полюсу проведен круг с периодом 26000 лет ".

В результате «в течение очень долгих периодов времени (более нескольких тысяч лет) Северный полюс перемещается относительно звезд», - продолжает Пальма. «Итак, тысячи лет назад люди на Земле видели звезду Тубан в [созвездии] Драко, появившуюся прямо на севере, а не Полярную звезду».

Полярная звезда в навигации

Полярная звезда, кажется, была впервые нанесена на карту астрономом Клавдием Птолемеем , который жил примерно с 85 по 165 год до нашей эры. Расположение звезды недалеко от небесного Северного полюса в конечном итоге стало полезным для мореплавателей.

«Ночью в Северном полушарии, если вы видите Полярную звезду, вы всегда можете определить, где север (и, соответственно, какие стороны - юг, восток и запад)», - говорит Файнберг. "Это правда сейчас, это было правдой в течение сотен лет (в том числе в эпоху исследований в 15-17 веках), и это будет правдой еще сотни лет. Вы также можете определить свою широту, поскольку угол от горизонт до Полярной звезды совпадает с вашей широтой (во всяком случае, с точностью до градуса). Однако, когда вы путешествуете к югу от экватора, Полярная звезда опускается ниже горизонта, поэтому она больше не используется в качестве навигационного средства ".

Кроме того, навигатор, использующий Полярную звезду, должен учитывать, что звезда находится не точно над Северным полюсом, а вместо этого имеет смещение в 39 угловых минут, - объясняет Рич Шулер , заведующий лабораторией и помощник преподавателя, преподающий астрономию в университете. Св. Томаса в Сент-Поле, Миннесота, в интервью по электронной почте. (Он является автором учебника по Полярной звезде в журнале Scientific American за 2002 год .) Это соответствует ошибке в 44,7 мили (72 километра), - говорит он.

Вот почему мерцает Полярная звезда

Еще одна интригующая особенность Полярной звезды - это то, что астрономы называют звездой с переменной цефеидой. «Эта звезда пульсирует, потому что находится в нестабильном состоянии», - говорит Пальма. "Он будет набухать, и когда это произойдет, внешний слой звезды станет прозрачным, что затем заставит звезду остыть. В результате охлаждения она будет сжиматься, пока снова не станет непрозрачной, что заставит ее нагреваться. Он будет делать это снова и снова, пульсируя, что заставляет его яркость колебаться ".

И хотя вы не можете сказать, глядя на Полярную звезду в ночном небе, на самом деле это часть тройной звездной системы. «Две более тусклые звезды (Полярная звезда Ab и B) не различаются по яркости, потому что они находятся на« главной последовательности »или вырабатывают энергию путем слияния ядер водорода с ядрами гелия только в ядре звезды», - объясняет Шулер.

Полярная звезда не всегда будет Полярной звездой. «Если вы посмотрите на точку 14 000 н.э., вы увидите звезду, которая намного, намного ярче, чем Полярная звезда, но дальше от круга», - говорит Финберг. «Это Вега , которую наши потомки примерно через 12000 лет (если люди все еще будут рядом) будут считать своей Полярной звездой».

Вот это интересно

Как объясняет Файнберг: «Это просто совпадение, что в этот момент истории Земли северный конец оси почти прямо указывает на яркую, видимую невооруженным глазом звезду. ось - другими словами, нет Южной звезды ».

Первоначально опубликовано: 20 ноября 2019 г.

FAQ по Полярной звезде

Почему Полярная звезда такая особенная?
Полярная звезда, также известная как Полярная звезда, привлекает внимание, потому что, в отличие от всех других звезд на небе, она находится в одном и том же месте каждую ночь от заката до рассвета, ни восхода, ни захода.
Что такое Полярная звезда?
Полярная звезда - еще одно название Полярной звезды.
Как далеко Полярная звезда?
Полярная звезда находится примерно в 430 световых годах от Земли.
Где звезда Полярной звезды?
Звезда Полярной звезды является частью созвездия Малой Медведицы и почти прямо над Северным полюсом.
Полярная звезда - самая яркая звезда?
Его вырисовывающееся присутствие в небе заставляет некоторых людей думать о нем как о самой яркой звезде на небе, но на самом деле это 48-я по яркости звезда.