Om du någonsin har tittat på natthimlen på norra halvklotet, kanske du har märkt det där glittrande föremålet som allt verkar röra sig runt. Det du ser är Polarisstjärnan , även känd som Nordstjärnan, som är cirka 430 ljusår bort från jorden och en del av stjärnbilden Ursa Minor.
Polaris har varit en viktig navigeringsreferens i århundraden och hjälpt resenärer att hitta rätt norrut, eftersom den förblir nästan stillastående medan andra stjärnor verkar kretsa runt den på natthimlen. Låt oss fördjupa oss i egenskaperna hos denna lysande fyr och utforska hur du enkelt kan hitta den.
Innehåll
Polarisstjärnan, även känd som Nordstjärnan, Nordstjärnan eller Polstjärnan, är en framträdande stjärna som ligger på norra halvklotet. Den finns specifikt i stjärnbilden Ursa Minor, som ofta kallas för den lilla björnen eller den lilla björnen. Den ligger nästan i linje med jordens rotationsaxel och håller en nästan fixerad position ovanför nordpolen.
Polaris är inte bara en enda stjärna utan ett tresystem, bestående av Polaris A, den primära komponenten, och två mindre följeslagare, Polaris B och Polaris Ab. (Inom astronomi består ett treenigt system av tre himmelska objekt som är gravitationsmässigt bundna till varandra.)
Även om den är berömd för sin uppenbara stadighet på vår himmel, är Polaris A inte statisk; det är en superjättestjärna, ungefär sex gånger så massiv som solen och belägen cirka 323 ljusår från jorden. Den pulserar, varierar i ljusstyrka i en förutsägbar cykel, och kategoriseras som en variabel Cepheid-stjärna.
Medan Polaris är den nuvarande Nordstjärnan, är denna titel övergående på grund av den gradvisa förändringen i jordens axiella orientering, ett fenomen som kallas axiell precession. Om cirka 12 000 år kommer Vega, en annan ljus stjärna, att tillskansa sig Polaris som vårt vägledande landmärke på natthimlen.
Polstjärnan kallas det eftersom dess läge på natthimlen är nästan direkt över nordpolen, enligt Rick Fienberg, en Harvard-utbildad astronom och tidigare pressansvarig för American Astronomical Society.
"Så, om du skulle stå på nordpolen - 90 grader nordlig latitud - på natten och titta rakt upp, skulle du se Polaris direkt ovanför," säger Fienberg via e-post. "Från andra breddgrader på norra halvklotet, om du vänder dig rakt norrut på natten och ser samma vinkel över horisonten som din latitud (titta till exempel ungefär halvvägs upp - 45 grader - om du bor i Portland, Oregon, på latitud 45 grader norr), kommer du att se Polaris lysa där."
Polaris är uppmärksammad, för till skillnad från alla andra stjärnor på himlen kan den hittas på samma plats varje natt från skymning till gryning, varken stiger eller går ner, enligt Fienberg. Dess hotande närvaro får vissa människor att tänka på den, av misstag, som den ljusaste stjärnan på himlen (det är faktiskt den 48:e ljusaste).
Trots det är den ungefär 2 500 gånger så lysande som vår sol eftersom den har mer massa och mycket större diameter. Men Polaris råkar också vara långt borta för en stjärna som är synlig med blotta ögat, vilket minskar dess ljusstyrka.
Det kan vara svårt att tro, men Polaris har inte alltid varit himmelsk kunglighet. Faktum är att forntida egyptiska astronomer i Gamla kungariket, för mellan 4 700 och 4 100 år sedan, hade en annan nordstjärna, som de symboliskt representerade med en kvinnlig flodhäst, enligt Giulio Maglis bok, "Architecture, Astronomy and Sacred Landscape in Ancient Egypt. "
Det beror på att vad människor uppfattar som Polstjärnan har förändrats med tiden.
"Om du föreställer dig en linje som förbinder jordens nord- och sydpol som den axel runt vilken jorden roterar, rör sig den axeln långsamt i sin egen cirkel", förklarar Christopher Palma, biträdande dekanus vid Eberly College of Science vid Penn State University, i en e-post. "Ofta jämförs detta med vad som händer när en topp eller ett snurrande mynt börjar "vobbla" innan det faller omkull på deras sida. Vi säger att jordens nordpol "precesserar", det vill säga linjen som går från nordpolen till Sydpolen spårar ut en cirkel med en period på 26 000 år."
Som ett resultat, "över mycket långa tidsperioder (mer än några tusen år), rör sig nordpolen i förhållande till stjärnorna", fortsätter Palma. "Så för tusentals år sedan såg människor på jorden stjärnan Thuban i [stjärnbilden] Draco dyka upp rakt norrut istället för Polaris."
Att hitta North Star kan vara en rolig och användbar färdighet, särskilt om du navigerar på natten. Innan du ger dig ut på ditt stjärnjaktsuppdrag, se till att du befinner dig på en plats med minimal ljusförorening. Polaris är alltid rakt norrut och är ungefär i linje med din latitud, vilket gör den högre på himlen ju längre norrut du är.
Polaris tycks först ha kartlagts av astronomen Claudius Ptolemaios, som levde på andra århundradet v.t. Stjärnans läge nära den himmelska nordpolen blev så småningom användbar för navigatörer.
"På natten, på norra halvklotet, om du kan se Polaris, kan du alltid se vilken väg som är norr (och i förlängningen vilka vägar som är söder, öster och väster)," 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 se din breddgrad, eftersom vinkeln från horisonten till Polaris är densamma som din latitud (i alla fall inom en grad när du reser söder om ekvatorn, men Polaris faller under horisonten, så det är inte längre användbart som navigeringshjälpmedel."
Som sagt, en navigator som använder Polaris måste ta hänsyn till att stjärnan inte är exakt över Nordpolen utan istället har en förskjutning på 39 bågminuter, förklarar Rich Schuler, professor i astronomi, i en e-postintervju. (Han är författare till denna primer från 2002 på North Star i Scientific American.) Det motsvarar ett fel på 44,7 miles (72 kilometer), säger han.
En av de andra sakerna som är spännande med Polaris är att det är vad astronomer refererar till som en Cepheidvariabel, vilket är en typ av stjärna som pulserar radiellt, varierar i både diameter och temperatur och producerar förändringar i ljusstyrka med en väldefinierad stabil period och amplitud.
"Den här stjärnan pulserar eftersom den är i ett tillstånd som är instabilt", säger Palma. "Den kommer att svälla upp och när den gör det blir ett yttre lager av stjärnan genomskinligt, vilket sedan får stjärnan att svalna. Som ett resultat av att den svalnar kommer den att krympa tills den blir ogenomskinlig igen, vilket gör att den värms upp. upp och sväller igen. Den kommer att göra detta om och om igen, pulserande in och ut, vilket gör att dess ljusstyrka fluktuerar."
Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.
Nu är det intressantSom Fienberg förklarar, "Det är bara en slump att vid denna tidpunkt i jordens historia råkar den norrvända änden av axeln peka nästan direkt på en ljus stjärna med blotta ögat. Detsamma gäller för närvarande inte för den södervända änden av axeln — med andra ord, det finns ingen sydstjärna."
