เหตุใดดาวเหนือจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

Nov 21 2019
ดาวเหนือหรือที่เรียกว่าดาวเหนือเกือบจะอยู่เหนือขั้วโลกเหนือของท้องฟ้าทำให้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการนำทาง (และสำหรับการขอพรด้วย)
เส้นทางดูดาวในซีกโลกเหนือโดยทั่วไปที่มีดาวเหนืออยู่ตรงกลาง Michael Moselle / Flickr (CC โดย 2.0)

หากคุณเคยมองท้องฟ้ายามค่ำคืนในซีกโลกเหนือคุณสังเกตเห็นว่าวัตถุที่ส่องแสงซึ่งท้องฟ้าที่เหลือดูเหมือนจะเคลื่อนที่ไปมา สิ่งที่คุณเห็นคือPolarisยังเป็นที่รู้จักดาวเหนือซึ่งอยู่ที่ประมาณ 430 ปีแสงออกไปจากโลกและเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวกลุ่มดาวหมีเล็ก

นอร์ทสตาร์ถูกเรียกว่าเป็นเพราะทำเลที่ตั้งอยู่ในท้องฟ้ากลางคืนเกือบโดยตรงผ่านขั้วโลกเหนือตามริก Fienbergนักดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ผ่านการฝึกอบรมซึ่งตอนนี้เป็นเจ้าหน้าที่การข่าวของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน

Polaris ไม่ขึ้นและไม่ได้ตั้งค่า

"ดังนั้นถ้าคุณยืนอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ - ละติจูด 90 องศาเหนือ - ในเวลากลางคืนและมองตรงขึ้นคุณจะเห็น Polaris อยู่เหนือศีรษะ" Fienberg กล่าวทางอีเมล "จากละติจูดอื่น ๆ ในซีกโลกเหนือหากคุณหันหน้าไปทางทิศเหนือในเวลากลางคืนและมองมุมเดียวกันเหนือเส้นขอบฟ้ากับละติจูดของคุณ (เช่นมองขึ้นไปครึ่งทาง - 45 องศา - หากคุณอาศัยอยู่ในพอร์ตแลนด์รัฐโอเรกอนที่ละติจูด 45 องศาเหนือ) คุณจะเห็นดาวเหนือส่องแสงที่นั่น "

Polaris กำลังได้รับความสนใจเนื่องจากไม่เหมือนกับดาวดวงอื่น ๆ บนท้องฟ้า Polaris อยู่ในสถานที่เดียวกันทุกคืนตั้งแต่พลบค่ำถึงรุ่งสางทั้งไม่ขึ้นหรือตก การปรากฏตัวของมันทำให้บางคนคิดผิดคิดว่าเป็นดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า (จริงๆแล้วเป็นดวงที่ 48 ที่สว่างที่สุด) ถึงกระนั้นมันก็สว่างกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 2,500 เท่าเนื่องจากเป็นยักษ์ใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดวงอาทิตย์เกือบ 40 เท่าและมีมวล 5 เท่า แต่ดาวเหนือยังอยู่ไกลสำหรับดาวที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าซึ่งจะลดความสว่างลง

ใครเป็นคนแรกที่พบดาวเหนือ?

ใครค้นพบดาวเหนือ? นั่นเป็นคำถามที่ซับซ้อน นักดาราศาสตร์ชาวอียิปต์โบราณในอาณาจักรเก่าระหว่าง 4,700 ถึง 4,100 ปีก่อนมีดาวเหนือซึ่งเป็นสัญลักษณ์แทนฮิปโปโปเตมัสตัวเมียตามหนังสือของ Giulio Magli " สถาปัตยกรรมดาราศาสตร์และภูมิทัศน์ศักดิ์สิทธิ์ในอียิปต์โบราณ " แต่มันไม่ใช่ดาวเหนือ

นั่นเป็นเพราะสิ่งที่มนุษย์รับรู้ว่าเป็นดาวเหนือเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา “ ถ้าคุณนึกภาพเส้นที่เชื่อมระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้ของโลกเป็นแกนรอบ ๆ ที่โลกหมุนแกนนั้นจะค่อยๆเคลื่อนที่เป็นวงกลมของมันเอง” คริสโตเฟอร์ปัลมาอดีตอาจารย์สอนดาราศาสตร์ซึ่งปัจจุบันเป็นรองคณบดีของวิทยาลัยเอเบอร์ลีอธิบาย สาขาวิทยาศาสตร์ที่ Penn State University ในอีเมล "บ่อยครั้งสิ่งนี้ถูกเปรียบเทียบกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเหรียญด้านบนหรือเหรียญหมุนเริ่ม 'โยกเยก' ก่อนที่จะตกลงไปข้างพวกเขาเราบอกว่าขั้วโลกเหนือของโลกคือ'precessing'นั่นคือเส้นที่ต่อจากขั้วโลกเหนือ จนถึงขั้วโลกใต้มีร่องรอยเป็นวงกลมโดยมีระยะเวลา 26,000 ปี "

ด้วยเหตุนี้ "ในช่วงเวลาที่ยาวนานมาก (มากกว่าสองสามพันปี) ขั้วโลกเหนือเคลื่อนไปตามดวงดาว" พัลมากล่าวต่อ "เมื่อหลายพันปีก่อนผู้คนบนโลกเห็นดาวทูบันใน [กลุ่มดาว] เดรโกปรากฏขึ้นทางทิศเหนือแทนที่จะเป็นดาวเหนือ"

ดาวเหนือในการนำทาง

ดาวเหนือดูเหมือนจะถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์Claudius Ptolemyซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงประมาณ 85 ถึง 165 ก่อนคริสตศักราชตำแหน่งของดาวที่อยู่ใกล้กับขั้วโลกเหนือของท้องฟ้าในที่สุดก็กลายเป็นประโยชน์ต่อนักเดินเรือ

"ในเวลากลางคืนในซีกโลกเหนือหากคุณสามารถมองเห็นดาวเหนือได้คุณจะบอกได้เสมอว่าทางใดอยู่ทางทิศเหนือ (และโดยส่วนขยายทางใดคือทิศใต้ทิศตะวันออกและทิศตะวันตก)" Fienberg กล่าว "ตอนนี้มันเป็นความจริงมันเป็นความจริงมาหลายร้อยปีแล้ว (รวมถึงยุคแห่งการสำรวจในศตวรรษที่ 15 ถึง 17) และจะเป็นจริงไปอีกหลายร้อยปีนอกจากนี้คุณยังสามารถบอกละติจูดของคุณได้เนื่องจากมุมจาก ขอบฟ้าไปยังดาวเหนือจะเหมือนกับละติจูดของคุณ (ถึงภายในหนึ่งองศาก็ตาม) เมื่อคุณเดินทางไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร Polaris จะลดลงต่ำกว่าเส้นขอบฟ้าดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ในการนำทางอีกต่อไป "

นอกจากนี้นักเดินเรือที่ใช้ Polaris ยังต้องคำนึงด้วยว่าดาวไม่ได้อยู่เหนือขั้วโลกเหนืออย่างแม่นยำ แต่มีการชดเชย 39 อาร์กนาทีแทนRich Schulerผู้จัดการห้องปฏิบัติการและคณาจารย์ผู้ช่วยสอนดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยอธิบาย ของเซนต์โทมัสในเซนต์พอลมินนิโซตาในการสัมภาษณ์ทางอีเมล (เขาเป็นผู้เขียนไพรเมอร์ปี 2002 ใน North Star ใน Scientific American) ซึ่งสอดคล้องกับข้อผิดพลาด 44.7 ไมล์ (72 กิโลเมตร) เขากล่าว

นี่คือเหตุผลที่ North Star Twinkles

อีกสิ่งหนึ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับ Polaris ก็คือสิ่งที่นักดาราศาสตร์อ้างถึงว่าเป็นดาว Cepheid Variable “ ดาวดวงนี้เต้นเป็นจังหวะเพราะอยู่ในสภาพที่ไม่เสถียร” พัลมากล่าว "มันจะพองตัวขึ้นและเมื่อทำเช่นนั้นชั้นนอกของดาวจะกลายเป็นโปร่งใสซึ่งจะทำให้ดาวเย็นลงผลจากการที่มันเย็นตัวลงมันจะหดตัวลงจนกลายเป็นสีขาวขุ่นอีกครั้งซึ่งทำให้เกิดความร้อน ขึ้นและบวมอีกครั้งมันจะทำแบบนี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าเป็นจังหวะเข้าและออกซึ่งทำให้ความสว่างผันผวน "

และแม้ว่าคุณจะไม่สามารถบอกได้ว่าคุณจ้องมองดาวเหนือในท้องฟ้ายามค่ำคืนเมื่อใด แต่แท้จริงแล้วมันเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวสามดวง "ดาวฤกษ์สองดวงที่จางกว่า (Polaris Ab และ B) ไม่ได้มีความสว่างแตกต่างกันเนื่องจากอยู่ใน 'ลำดับหลัก' หรือกำลังสร้างพลังงานโดยการหลอมรวมนิวเคลียสของไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสของฮีเลียมในแกนกลางของดาวเท่านั้น" Schuler อธิบาย

ดาวเหนือจะไม่เป็นดาวเหนือตลอดไป "ถ้าคุณดูที่จุด CE 14,000 ดวงคุณจะเห็นดาวที่สว่างกว่า Polaris มาก แต่อยู่ไกลจากวงกลม" Fienberg กล่าว "นั่นคือเวก้าซึ่งลูกหลานของเราอีกประมาณ 12,000 ปีนับจากนี้ (ถ้ามนุษย์ยังอยู่รอบ ๆ ) จะพิจารณาดาวเหนือของพวกเขา"

ตอนนี้น่าสนใจ

ดังที่ Fienberg อธิบายว่า "มันเป็นเรื่องบังเอิญที่ ณ จุดนี้ในประวัติศาสตร์โลกที่ปลายแกนที่หันไปทางทิศเหนือจะชี้ไปที่ดาวฤกษ์ที่มีตาเปล่าสว่างเกือบโดยตรงขณะนี้ยังไม่เป็นความจริงสำหรับปลายที่หันไปทางทิศใต้ของ แกน - กล่าวอีกนัยหนึ่งคือไม่มีดาวใต้ "

เผยแพร่ครั้งแรก: 20 พ.ย. 2019

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ North Star

ทำไมดาวเหนือจึงพิเศษ?
ดาวเหนือหรือที่เรียกว่าดาวเหนือเป็นที่ได้รับความสนใจเนื่องจากไม่เหมือนกับดาวดวงอื่น ๆ บนท้องฟ้ามันตั้งอยู่ในตำแหน่งเดียวกันทุกคืนตั้งแต่พลบค่ำถึงรุ่งสางทั้งไม่ขึ้นหรือตก
Polaris คืออะไร?
ดาวเหนือเป็นอีกชื่อหนึ่งของดาวเหนือ
ดาวเหนืออยู่ไกลแค่ไหน?
ดาวเหนืออยู่ห่างจากโลกประมาณ 430 ปีแสง
ดาวโพลาริสอยู่ที่ไหน?
ดาว Polaris เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาว Ursa Minor และเกือบจะอยู่เหนือขั้วโลกเหนือ
ดาวเหนือเป็นดาวที่สว่างที่สุดหรือไม่?
การปรากฏตัวบนท้องฟ้าทำให้บางคนคิดว่าดาวดวงนี้เป็นดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า แต่ที่จริงแล้วเป็นดวงที่ 48 ที่สว่างที่สุด