Полярная (Северная) звезда — это желто-белый сверхгигант, удаленный примерно на 430 световых лет от Земли. Она видна в ночном небе в созвездии Малая Медведица. Видимая звездная величина Полярной звезды составляет 1,97. Это означает, что она находится на 48 месте по яркости среди звезд Северного небесного полушария.
Как найти Полярную звезду
Северная звезда по-научному называется Альфой Малой Медведицы. Древние греки называли ее Киносурой, что в переводе означает «собачий хвост». А на Руси Альфа Малой Медведицы называлась Прикол–звездой: «прикол» означает колышек, к которому привязан небесный Конь – нынешнее созвездие Большой Медведицы. Эту звезду можно легко найти, определив местонахождение Большой Медведицы и используя звезды в ее «ковше» — Дубхе и Мерак. Если продолжить воображаемую линию между этими звездами, то она почти точно укажет на Полярную звезду в созвездии Малой Медведицы.
В наши дни Северная звезда находится в небе в пределах одного градуса от Северного полюса. Если бы вы стояли на Северном полюсе, вам пришлось бы смотреть почти точно вверх, чтобы увидеть ее. Возраст Полярной звезды — около 60 миллионов лет.
Да, Полярная звезда будет видна прямо над головой на Северном полюсе. Но чем дальше продвигаться на юг, тем ближе она будет опускаться к северному горизонту. На экваторе нашей планеты Северная звезда будет видна лишь на горизонте. В Южном полушарии она скроется за горизонтом. Другими словами, Полярная звезда всегда указывает на север, но, в зависимости от широты, на которой находится наблюдатель, она будет выше или ниже на небе. Моряки использовали Полярную звезду для определения широты, на которой они находились. Поэтому не зря Северную звезду называли Путеводной.
Как по Северной звезде ориентироваться?
Найдя на небе Полярную звезду, вам легко будет сориентироваться на Земле. Северная звезда всегда указывает в направлении истинного севера. Итак, если встать лицом к Полярной звезде и вытянуть руки в стороны, то: север будет перед вами, ваша правая рука укажет на восток, левая рука — на запад, а юг будет за вами.
Почему Полярная звезда стоит на месте?
Нужно уточнить, что Полярная звезда находится не точно над Северным полюсом, а удалена от него примерно на 0,65 град., так что, на самом деле, она немного движется. Звезда описывает небольшой круг диаметром около 1,3 град. вокруг Северного полюса, но для наблюдателей без оптических инструментов она кажется неподвижной.
Но легко заметить, что за ночь Полярная звезда перемещается на небе меньше, чем любая другая. Основная причина в том, что она располагается почти ровно вдоль оси вращения Земли. Пока Земля вращается, Полярная звезда остается неподвижной, как верхушка крутящегося волчка, и кажется, что другие небесные объекты вращаются вокруг нее в течение всей ночи. Но, как и крутящийся волчок, Земля колеблется при вращении, описывая своей осью конус радиусом 23,5 град. Это колебание называется прецессией земной оси. Каждый оборот Земли вокруг конуса занимает 25.800 лет. Из-за прецессии оси, расположение Полярной звезды на небе постепенно смещается, так же как, к примеру, расположение зодиакальных созвездий.
Кроме того, расстояние до Альфы Малой Медведицы, нынешней Полярной звезды, очень велико, так что ее расположение на небе не меняется из-за вращения Солнца вокруг своей оси и Земли вокруг Солнца. По некоторым подсчетам, из-за движения Земли и Солнца, Полярная звезда смещается на небе примерно на 0,0001 град. за год. Попробуйте заметить разницу!
Полярная звезда движется вокруг центра нашей галактики примерно с той же скоростью и в том же направлении, что и Солнце. Так что на небе она не смещается, но даже если бы смещалась, это заняло бы сотни миллионов лет.
Каждые 3 тыс. лет полярная звезда меняется
Да, из-за прецессии воображаемой земной оси звезды со временем меняют свое относительное положение на небе. Например, в 3000 г. до н.э. (когда египтяне строили пирамиды) звезда Тубан из созвездия Дракона была так называемой поляриссимой. Или, другими словами, самой северной звездой. Нынешняя Полярная звезда в те времена тоже находилась достаточно близко к северному небесному полюсу. И «прибыла» она на свое нынешнее место в небе в 5 или 6 веке нашей эры. Полярная звезда будет нашим небесным маркером примерно до 3000 г. А потом отдаст эстафету звезде Альраи (Гамма Цефея) из созвездия Цефея, которая в какой-то момент времени встанет в точку Северного полюса практически идеально.
Вот список других звезд, которые станут полярными в намного более отдаленном будущем:
— Альдерамин (Альфа Цефея) к 7900 году;
— Денеб (Альфа Лебедя) к 10.223 году;
— Вега (самая яркая полярная звезда в ближайшие тысячелетия) к 13.600 году;
— Растабан (Бета Дракона) и Элтанин (Гамма Дракона) будут ближайшими звездами к Северному полюсу к 16.100 году;
— Эдасих (Йота Дракона) к 20.500 году;
— Кохаб (Бета Малой Медведицы) к 23.800 году.
Альфа Малой Медведицы (нынешняя Полярная звезда) снова займет свое место к 25.800 году.
В 2500 раз ярче Солнца
Расстояние от нас до Полярной звезды составляет 433 световых года. Это довольно далеко. Но Полярная звезда довольно яркая. И поэтому ее видимая звездная величина ее составляет 1,97. Так произошло потому, что Северная звезда (в среднем) более чем в 2500 раз ярче нашего Солнца! А масса составляет 5,4 солнечных масс, диаметр же — 70 млн. км (в 50 раз больше Солнца).
Землянам повезло, что у Северного полушария есть такой незаменимый для удобной навигации космический объект. Потому что небо Южного полушария в этом плане бесплодно. Нет, технически там тоже что-то подобное есть. Но это лишь небольшое созвездие под названием Октант, которое очень трудно увидеть. Роль Полярной звезды в южном небе играет довольно тусклая Сигма Октанта. Она имеет видимую звездную величину около 5. И находится в пределах двух третей градуса от Южного полюса.
Строго говоря, Альфа Малой Медведицы на самом деле является тройной звездной системой, в которую входит желтый сверхгигант Полярная A и две менее крупные звезды Полярная Ab и Полярная B. Вы можете увидеть звезду-спутник Полярную B даже в небольшой телескоп, но Полярную Ab разглядеть не получится, потому что она расположена слишком близко к главной звезде. Полярная звезда A (та, о которой мы сегодня говорим) и карлик Ab вращаются вокруг общего центра масс. А Полярная B вращается вокруг этой двойной звездной системы на расстоянии 2400 астрономических единиц от нее. Астрономы предполагают, что в этой системе, на самом деле, не три, а целых пять компонентов! Потому что относительно рядом есть еще две звезды, которые могут быть гравитационно связаны с ней. Однако эта гипотеза пока не подтверждена.
Ближайшая переменная цефеида
Полярная звезда A является ближайшей к Земле переменной цефеидой. Она находится в 133 парсеках от Земли (1 парсек — это примерно 3,26 световых года). Переменные цефеиды интересны тем, что пульсируют с фиксированной частотой. И при этом очень сильно могут менять свой диаметр. И эти процессы четко связаны между собой. Этот факт использовал Эдвин Хаббл, когда обнаружил переменные цефеиды в соседней галактике. По ним он смог определить, что Андромеда не является туманностью. И что на самом деле это целая галактика!
Астрономы часто пользуются переменными цефеидами для определения расстояний в космосе. Они вычисляют их путем измерения изменения яркости переменной цефеиды с течением времени.
Источник: «Живой космос», Star Walk (starwalk.space)