Om du någonsin tittat på natthimlen på norra halvklotet, du har märkt det glittrande föremålet som resten av himlen verkar röra på sig. Det du ser är Polaris, även känd som Nordstjärnan, som ligger cirka 430 ljusår från jorden och är en del av stjärnbilden Ursa Minor.
Nordstjärnan kallas det för att dess plats på natthimlen ligger nästan direkt över Nordpolen, enligt Rick Fienberg, en Harvard-utbildad astronom som nu är pressansvarig för American Astronomical Society.
"Så, om du skulle stå vid Nordpolen - 90 grader nordlig bredd - på natten och titta rakt upp, du skulle se Polaris direkt ovanför "Fienberg säger via e -post." Från andra breddgrader på norra halvklotet, om du vänder mot norrut på natten och ser samma vinkel ovanför horisonten som din latitud (t.ex. titta ungefär halvvägs upp - 45 grader - om du bor i Portland, Oregon, vid latitud 45 grader norr), du kommer att se Polaris lysa där. "
Polaris uppmärksammar, för till skillnad från alla andra stjärnor på himlen, Polaris är på samma plats varje kväll från skymning till gryning, varken stiger eller sätter sig, enligt Fienberg. Dess hotande närvaro får vissa människor att tänka på det, av misstag, som den ljusaste stjärnan på himlen (det är faktiskt den 48:e ljusaste). Ändå, det handlar om 2, 500 gånger så lysande som vår sol, eftersom det är en massiv superjätt med en diameter som är nästan 40 gånger större än solen och fem gånger massan. Men Polaris råkar också vara långt borta för en stjärna som är synlig med blotta ögat, vilket minskar dess ljusstyrka.
Vem upptäckte North Star? Det är en komplicerad fråga. Forntida egyptiska astronomer i det gamla riket, mellan 4, 700 och 4, 100 år sedan, hade en North Star, som de symboliskt representerade med en kvinnlig flodhäst, enligt Giulio Maglis bok "Arkitektur, Astronomi och heligt landskap i forntida Egypten. ”Men det var inte Polaris.
Det beror på att vad människor uppfattar som Nordstjärnan förändrades över tiden. "Om du föreställer dig en linje som förbinder jordens nord- och sydpol som axeln runt vilken jorden roterar, den axeln rör sig långsamt i sin egen cirkel, "förklarar Christopher Palma, en tidigare professor i astronomi som för närvarande är docent vid Eberly College of Science vid Penn State University, i ett mejl. "Ofta, detta jämförs med vad som händer när en topp eller ett snurrande mynt börjar ”vingla” innan de faller på sidan. Vi säger att jordens nordpol är föregående, ' det är, linjen som går från Nordpolen till Sydpolen spårar en cirkel med en period på 26, 000 år. "
Som ett resultat, "under mycket långa tidsperioder (mer än några tusen år), Nordpolen rör sig i förhållande till stjärnorna, "Palma fortsätter." Så för tusentals år sedan, människor på jorden såg stjärnan Thuban i [stjärnbilden] Draco dyker upp norrut, istället för Polaris. "
Polaris verkar ha kartlagt först av astronomen Claudius Ptolemaios, som levde från omkring 85 till 165 f.v.t. Stjärnans läge nära den himmelska nordpolen blev så småningom användbart för navigatörer.
"På natten, på norra halvklotet, om du kan se Polaris kan du alltid se vilken väg som är norrut (och, i förlängningen, vilka vägar är söderut, öst och väst), "Säger Fienberg." Det är sant nu, det har varit sant i hundratals år (inklusive under utforskningstiden på 1400- till 1600 -talet), och det kommer att vara sant i hundratals år till. Du kan också berätta din breddgrad, eftersom vinkeln från horisonten till Polaris är densamma som din latitud (till inom en grad, i alla fall). När du reser söder om ekvatorn, fastän, Polaris sjunker under horisonten, så det är inte längre användbart som navigationshjälpmedel. "
Dessutom, en navigator som använder Polaris måste ta hänsyn till att stjärnan inte är precis över Nordpolen utan istället har en förskjutning på 39 bågminuter, förklarar Rich Schuler, en labchef och adjungerad fakultetsmedlem som undervisar i astronomi vid University of St. Thomas i St. Paul, Minnesota, i en e -postintervju. (Han är författare till denna primer från 2002 på North Star i Scientific American.) Det motsvarar ett fel på 72 kilometer. han säger.
En av de andra sakerna som är intressant med Polaris är att det är vad astronomer kallar en Cepheid -variabelstjärna. "Denna stjärna pulserar för att den är i ett tillstånd som är instabilt, "säger Palma." Det kommer att svälla upp, och när det gör det, ett yttre lager av stjärnan blir transparent, som sedan får stjärnan att svalna. Som ett resultat av att det svalnade, det kommer att krympa tills det blir ogenomskinligt igen, vilket får den att värmas upp och svälla igen. Det kommer att göra detta om och om igen, pulserande in och ut, vilket får dess ljusstyrka att fluktuera. "
Och även om du inte kan se när du tittar på Polaris på natthimlen, det är faktiskt en del av ett trippelstjärnsystem. "De två svagare stjärnorna (Polaris Ab och B) varierar inte i ljusstyrka eftersom de är i huvudsekvensen, 'eller genererar energi genom att smälta vätekärnor till heliumkärnor bara i stjärnans kärna, "Förklarar Schuler.
Polaris kommer inte att vara Nordstjärnan för alltid. "Om du tittar på 14, 000 CE -punkt, du kommer att se en stjärna som är mycket, mycket ljusare än Polaris men längre från cirkeln, "Säger Fienberg." Det är Vega, som våra ättlingar cirka 12, 000 år från nu (om människor fortfarande finns) kommer att överväga deras North Star. "
Nu är det intressantSom Fienberg förklarar, "Det är bara en slump att vid denna tidpunkt i jordens historia råkar axeln i norrvänd riktning peka nästan direkt på en ljus stjärna med blotta ögat. Detsamma gäller för närvarande inte axelns sydvända ände-i andra ord, det finns ingen South Star. "
Ursprungligen publicerat:20 nov. 2019