Какая звезда указывает точное направление на север


Pole-star-3


Pole-star-2Источник: www.gearshout.net

Общее описание

Полярная звезда больше Солнца и содержит главное светило α Umi Аа и два небольших спутника, α Umi B и α Umi Ab, а также два удаленных компонента α Umi С и α Umi D. Звезда α UMi B была обнаружена в 1780 году астрономом Уильямом Гершелем. Созвездие, в которое она входит, называется Малая Медведица, и весьма популярна у любителей астрономии. Являясь одним из самых заметных астеризмов, наряду с Большой Медведицей, поясом Ориона и Кассиопеей.


Звезды Малой медведицы. Круг — суточная окружность, которую описывает Полярная вокруг Северного полюса мира

Созвездие Малая Медведица детям очень нравится, не только из-за возможности узнать звездное небо, но и из-за замечательных легенд Греческой мифологии связанных с ними. И поэтому ответ на вопрос, в каком созвездии находится Полярная звезда, знают почти все малыши. И еще, она для Северного наблюдателя, зимой висит практически над головой. А на северном полюсе видна в зените. Однако, в телескоп звезда не блещет красотой, рядом с ней нет красивых туманностей и галактик, но на карте звездного неба она всегда помогает ориентироваться.

Точное расстояние до Земли

Одной из горячих тем является определение расстояния до нее, ведь до сих пор мы точно не знаем, насколько удалена Полярная звезда от Земли. По последним данным, расстояние до Полярной, примерно 434 световых года или 133 парсек. Но некоторые ученые предполагают, что она может быть на 30% ближе к нам. Альфа Малой медведицы ближайшей переменной цефеидой к Земле, так что ее физические параметры имеют решающее значение для астрономической шкалы расстояний.

Строение звездной системы Полярной


Альфы альфы Малой Медведицы, снимок телескопа Хаббл

α UMi Аа или Полярная звезда, известна тем, что в 4,5 раза больше Солнца по массе и имеет спектральный класс F7, что относит ее к сверхгигантам (Ib). Это первая классическая цефеида, у которой была возможность измерить массу напрямую, благодаря наличию спутников.

Два меньших спутника: α Umi B, весит 1,39 массы Солнца и имеет спектральный класс F3, находятся на расстоянии 2400 а.е., а α Umi Ab, очень близкая звезда класса F6 главная последовательности с радиусом орбиты 18,8 AU и весом 1,26 солнечных масс. Есть также два дальних компоненты α Umi С и α Umi D, но они физически не связанны с Полярной.


Система Полярной звезды, рисунок

Полярную B (α UMi B) можно увидеть даже в скромный телескоп. Оказалось, что ее наблюдал Уильям Гершель в 1780 году с помощью одного из самых мощных телескопов в то время — телескопа-рефлектор собственной постройки. В 1929 году было обнаружено, путем изучения спектра, что Полярная А это очень тесная двойная, содержащая слабое светило (α Umi Ab). В январе 2006 года НАСА предоставило изображения с телескопа Хаббла, непосредственно показывающих всех трех членов тройной системы. Ближайшая к Полярной звезда находится в 18,5 а.е. (2,8 млрд км) от нее и это объясняет почему свет меньшего спутника мы увидели только в 2006 году.

Описание

Туманность вокруг Полярной снятая на длинной выдержке

Физические характеристики ее весьма заурядны для сверхгиганта. В небольшой телескоп и даже бинокль звезда показывает свой желтоватый цвет, это может некоторых удивить, ведь все привыкли думать, что она белая. Она всего лишь немного горячее нашего Солнца: температура ее поверхности колеблется около 6000 К. Однако на этом сходство заканчивается.

Как и множество других солнц, которые мы видим на небе невооруженным глазом, Полярная звезда ярче Солнца, если бы мы их смогли наблюдать с одинакового расстояния. Исследования ее спектра показали, что она принадлежит к классу сверхгигантов. Ее диаметр в 23 раза больше чем у нашего Солнца, а светимость больше в 2500 раз! Даже Сириус ей проигрывает в сухую.

Однако тут кроется подвох, из-за того, что астрономы достоверно не могут вычислить расстояние до альфы Малой Медведицы, оценки яркости и температуры могут варьировать.

Жизнь сверхгиганта

По меркам Солнца, она довольно непродолжительна и наступает сразу после исчерпания водорода в ее ядре. Сверхгиганты – почти всегда старые и сильно проэволюционировавшие объекты. Это не значит, что они старые по возрасту, это относится к их жизненному циклу, который в отличие от Солнца, уже подходит к концу.

Сегодня мы можем предположить, что в своем прошлом Полярная звезда в галактике Млечный путь была довольно ярким голубым светилом, спектрального класса Β. Ее масса примерно в 5 раз, а ее радиус в 3,5 раза больше Солнечного. Температура ее поверхности была около 18000 К, что в три раза больше Солнечной. Но это было в прошлом, а сейчас ее физические параметры совсем другие (см.выше).

Переменная звезда


Полярная это сверхгигант основным компонентом, которой является классическая переменная – цефеида. Поскольку цефеиды являются важным стандартом для определения расстояния, аkmaf Малой Медведицы, как ближайшая цефеида, в значительной степени изучена и проанализирована многими поколениями астрономов. Изменчивость ее подозревали с 1852 года, впоследствии это изменение было подтверждено Эйнаром Герцшпрунгом в 1911 году.

Измерения ее блеска и амплитуды

Уменьшение амплитуды 4-дневного блеска на протяжении более 100 лет

Узнать амплитуду и период вариаций смогли с момента открытия.


1963 года амплитуда изменения блеска была более 0,1 звездной величины и уменьшалась постепенно. После 1966 года она снизился очень быстро, пока не стало менее 0,05 звездной величины и с тех пор меняется хаотично вблизи этого диапазона. По измерениям период изменения блеска — около 3,97 дней и в настоящее время растет. Период увеличивался довольно устойчиво по 4 секунд в год до 1963 года. Затем он оставался неизменным в течение 3-х лет, и начал расти лишь в 1966 году. Текущие измерения показывают последовательное повышение на 3,2 секунды в год.

Исследования показывают, что сегодня Полярная звезда на небосводе в 2,5 раза ярче, чем когда Птолемей наблюдал ее.

Цефеиды

Положение на диаграмме Герцшпрунга-Рессела

Астрономы знают множество таких светил как Полярная звезда, на звездном небе она не уникальна по своим физическим характеристикам. Ученые даже выделили подобные светила в отдельный класс цефеиды (они были названы в честь прототипа звезды δ Цефея). Все Цефеиды несмотря на то, что имеют схожие пульсации, не похожи друг на друга, в отличие от нейтронных звезд, которые почти все на “одно лицо”. Цефеиды имеют разные размеры, массы, различаются по температуре и у всех них разные периоды пульсаций и амплитуды. Несмотря на это всех цефеид объединяет одна любопытная зависимость: их светимость зависит от периодов их пульсаций и чем больше светимость, тем больше период пульсаций.


Как астрономы используют цефеиды

В свое время эта зависимость яркости и периодов пульсаций сыграла очень важную роль, так как впервые позволило достоверно определить расстояние не только до самих Цефеид, но и до других галактик. Всего насчитывается около 40 цефеид, которые считаются классическими и видны невооруженным глазом. Чем отличается Полярная звезда от других, спросите вы? Помимо того, что она показывает север, она еще самая близкая и яркая к нам цефеида. В связи с тем, что эти переменные звезды используются в качестве своеобразных астрономических “линеек” ученые очень подробно и скрупулезно исследуют их переменность.

Происхождение имени

Почему Полярная звезда так называется? Из-за своей важности в астронавигации, ведь полюс мира отстоит от нее на 0,7 градуса, также она известна своими многочисленными именами. Одно из древних ее названий — Cynosura, от греческого «хвост собаки».

Роль как Полярной звезды

Прецессия

Какое направление показывает Полярная звезда? Поскольку α Umi лежит почти на прямой линии с осью вращения Земли, она указывает на Северный полюс мира. α Umi, расположение на небе ее почти неподвижно и все звезды в Северном полушарии вращаются вокруг нее. Однако меняет ли она визуально свое положение? Да, но с течением очень длительного времени, порядка сотен лет. Поэтому мы имеем такую ситуацию, когда ось Земли и Полярная находятся на одной линии и это широко используется в навигации и для астрометрии.

Ее перемещение по небосклону

Подобное фото можно снять путем плавного увеличения зума объектива на протяжении нескольких часов выдержки

Давайте рассмотрим, как двигается альфа Малой Медведицы звезда по небу. Ее перемещение в будущем связано с прецессией Земной оси. Воображаемая ось полюса мира отойдет от α Umi после 21-го века, и следующей Полярной станет Гамма Цефея примерно в 41-й веке. Около 2500 лет до н.э. полюс мира был близок к звезде Тубан (α Дракона), а во время античности к Кохаб (β Малой Медведицы). Греческий навигатор Пифей в ок. 320 до н.э. описал небесный полюс, как место, лишенное светил. Тем не менее, в качестве одной из ярких звезд, близких к небесному полюсу, была использована альфа Малой Медведицы, по крайней мере, начиная с периода позднего средневековья.

В настоящее время она находится всего в 0,7 градусах от полюса мира (это соответствует расстоянию 1,4 Лунных диска) и, следовательно, она вращается вокруг полюса в малом круге диаметром 1,5 градуса.

Расстояние

Многие недавние работы, посвященные вычислению расстояния, показывают, альфа Малой Медведицы находится на расстоянии 434 световых года (133 парсек), эти данные согласуются с измерениями параллакса от астрометрического спутника Гиппарх (Hipparcos). Старые оценки расстояний часто были немного меньше, а недавние исследования на основе высокоточного спектрального анализа предполагают, что она находится на 100 световых лет ближе к нам, чем считалось ранее. Полярная является ближайшей переменной — цефеидой и ее физические параметры имеют решающее значение для всей астрономической шкалы расстояний. Кроме того, это единственная цефеида у которой стало возможно измерить массу, благодаря звездам-компаньонам.

Измерения выполненные Гиппархом

Космический аппарат Гиппарх, используя метод измерения звездного параллакса (угловое смещение объекта за год) с 1989 по 1993 год произвел замеры у миллионов светил с точностью до 0,97 угловых миллисекунд (970 микросекунд), и получил точные данные по расстояниям до множества звезд и векторам их движений.

Несмотря на преимущества астрометрии, выполненной Гиппархом, неопределенность в данных уже отмечалась, и некоторые исследования ставят под сомнение достоверность измерения Гиппарха.

Следующим важным шагом в высокоточном измерении параллакса будет запуск и сбор данных космическим аппаратом Гайя, который был запущен ​​в 2013 году и предназначен для измерения звездных расстояний с точностью до 20 микросекунд дуги с 10% погрешностью для 8000 далеких звезд. Гайя не сможет проводить измерения ярких солнц, таких как альфа Малой Медведицы, но ее исследования помогут с уточнением положения других звезд, которые также служат в качестве “мерил” расстояний. Также в исследовании принимали участие и радиотелескопы, которые были использованы для получения точных измерений параллакса на больших расстояниях. Правда они требуют компактный радиоисточник, находящийся в тесной связи со звездой, которая обычно встречается довольно редко.

Полярные на других планетах

Как узнать, будет ориентиром на Марсе альфа Малой Медведицы или нет? Полярные звезды для других планет определяются также как и на Земле: они должны быть ярче 6-й звездной величины, т. е. быть видны невооруженным глазом при идеальных условиях. Их положение должно почти полностью совпадают с проекцией оси вращения планеты на небесную сферу. Различные планеты имеют различные полюса, потому что их оси вращения ориентированы по-разному.

Альфа Живописца является южной Полярной у Меркурия, а Омикрон Дракона – северной.

42 Дракона является ближайшей к северному полюсу Венеры. Эта Золотой Рыбы является самой близкой к южному полюсу.

Полярная звезда на Луне это Дельта Золотой Рыбы, которая находится у оси вращения южного полюса нашего спутника.

Каппа Парусов недотянула пару градусов до Южного полюса Марса. А два светила из астеризма «Северный крест» (созвездие Лебедь), Садр и Денеб находятся вблизи Северного полюса Марса. Так что Землянам повезло больше.

Дельта Октанта является Полярной на Южном полюсе Сатурна.

Эта Змееносца указывает на северный полюс Урана, а 15 Ориона на южный.

Северный полюс Нептуна располагается на полпути между гамма и дельта Лебедя. Его южный полюс занят звездой Гамма Парусов.

Южная Полярная звезда

Созвездие Южный Крест

Полярная звезда на Южном полюсе, в настоящее время, фактически отсутствует. Нет никакой, даже тусклой звездочки, которая находилась бы на оси Южного полюса. Ближайшим светилом к Южному полюсу является Сигма Октанта – видимая невооруженным глазом звезда 5,45 звездной величины. Она едва различима на ясную ночь, что делает его непригодной для использования в навигационных целях. Сигма Октанта это желтый гигант, находящийся в 275 световых годах от Земли. Его угловое расстояние от полюса составляет около 1 ° (по состоянию на 2000 год). Созвездие Южный Крест используется как приблизительный ориентир, указывая туда, где расположен южный полюс. Так что можно сказать что, Южный крест Полярная звезда южных стран. Несмотря на то, что альфа Малой Медведицы не видна в Южном полушарии, на экваторе одновременно можно увидеть и Полярную и Южный Крест. Конечно, она в разных широтах видна по-разному, чем ближе к экватору. Тем она ниже над горизонтом, а чем ближе к Северному полюсу, тем выше надо головой. На Северном полюсе так вообще, альфа Малой Медведицы видна в зените!

Влияние осевой прецессии

Прецессия Южного полюса мира

Хотя на южном полюсе небесной сферы в настоящее время отсутствует яркая звезда, медленные изменения положения оси вращения (из-за последствий прецессии) сделают другие светила южными Полярными.

Небесный южный полюс движется в сторону созвездия Южного Креста, которое указывает на южный полюс в течение последних 2000 лет. Как следствие, созвездие больше не видно из субтропических северных широт, как это было во время жизни древних греков.

На протяжении тысячелетий множество звезд становились полярными. Около 2000 лет до н.э., Eta Гидры была ближайшей яркой звездой в Южном полюсе. В 2800 году до н.э., Ахернар (Альфа Эридана) был всего в 8 градусах от южного полюса.

В течение ближайших 7500 лет, к воображаемой оси Южного полюса близко подойдут звезды Гамма Хамелеона (произойдет это ок. 4200 г. н.э.), I Киля, Омега Киля (5800 г. н.э.), Эпсилон Киля, Йота Киля (8100 г. н.э.) и Дельта Парусов (9200 н.э.). С 8000 по 9000 года Южный полюс пройдет через созвездие Парусов. В 14000 году н.э. Капопус (Альфа Киля) будет находиться в 8 градусов от Южного.

Ее координаты

Полярная на флаге Аляски

В настоящее время, альфа Малой Медведицы является умеренно яркой с видимой звездной величиной 1,97 (переменной). Ее склонение +89°19’8 «(в эпоху J2000 было +89°15’51 .2»), поэтому она всегда указывает на север с точностью примерно один градус. Фактически она находится всегда на одном месте, также на экваторе она не видна, если не брать в расчет дифракцию атмосферы, но полноценным наблюдением это назвать трудно.

Как ориентироваться по Полярной

Как найти Полярную звезду

Альфу Малой Медведицы можно даже увидеть немного к югу от экватора (из-за атмосферной рефракции). Но на юге, она не может быть использована для навигации. Если вы хотите знать, где она находится, то распространенная практика ее нахождения, заключается в проведении воображаемой линии от двух крайних звезд ковша Большой Медведицы.

Как найти на небе

Расстояние между звездами, указывающими на Полярную почти в пять раз больше, чем расстояние между звездами “ковша”. Так что, несмотря на то, что она не изменяет положения в течение суток найти ее совсем не сложно.

Направление на Север

Звездная ночь над Роной — Винсент Ван Гог

Так как альфа Малой Медведицы, всегда указывает на север, найти другие стороны горизонта после ее обнаружения очень просто. Просто проведите от нее линию, перпендикулярную к поверхности (горизонту). Точка пересечения этой воображаемой линии с горизонтом будет указывать точно на север, вы удивитесь, что этот метод гораздо точнее, чем компас! Чтобы найти другие стороны света вам необходимо помнить, что: юг располагается в противоположной стороне, восток справа от места пересечения воображаемой линии с горизонтом, а запад — слева. Поэтому столь простой метод определения сторон света весьма удобен, жаль только ночью, запомните, куда показывает ориентир Полярная звезда, там и север и вы никогда не заблудитесь!

Как определить широту

Еще одна важная и интересная особенность Полярной это ее высота над горизонтом. Из-за близости к полюсу мира наша героиня практически неподвижна для данного места. Но ее высота над горизонтом может варьировать в зависимости от места вашего пребывания! Так, вот, если вы находитесь точно на Северном полюсе, вы увидите ее почти точно в зените, а если на экваторе (фактически на воображаемом «боку» нашей планеты), то Полярная почти точно находится на горизонте. Поэтому, высота ее над горизонтом помогает определять широту вашего местоположения. Мореплаватели прошлого, чтобы узнать, как далеко они проплыли к северу или югу измеряли каждую ночь угол между Полярной и горизонтом по направлению на север.

История Полярных звезд

Прецессия Северного полюса мира

Полярная звезда исторически использовалась для навигации с поздней античности, как способ найти направление на север и определить широту.

В связи с прецессией равноденствия (а также собственными движениями звезд), роль Полярной переходит от одной звезды к другой.

Во время 1-го тысячелетия до нашей эры, β Малой Медведицы была самой яркой звездой, находящейся ближе всего к небесному полюсу, но она никогда не была достаточно близко, чтобы стать Полярной и служить в качестве маркировки полюса.

Греческий навигатор Пифей уже в 320 до н.э. описал небесный полюс, как лишенный звезд.

В римскую эпоху полюс мира был примерно одинаково удален от α Малой Медведицы (Cynosura) и β Малой Медведицы (Kochab).

Про Альфу Малой Медведицы ученые древности писали, что она всегда видна, в 5 веке, когда она была удалена от небесного полюса примерно на 8 градусов.

Малая Медвидица. Рисунок из атласа созвездий Яна Гевелия

Название Полярная звезда было закреплено за α Малой Медведицы, по крайней мере, с 16-го века, хотя в то время она была в нескольких градусах от небесного полюса. Реньер Фризиус определил это расстояние как 3 градуса и 7 угловых минут в 1547 году.

Прецессия равноденствий занимает около 25770 лет. α Малой Медведицы (с учетом прецессии и собственного движения) достигнет максимального склонения в 89 ° 32’23 » или 0,4603 ° от небесного северного полюса, в феврале 2102. Ее максимальное склонение (с учетом нутации и аберрации) будет +89 ° 32’50 .62 «или 0,4526 ° от небесного северного полюса, 24 марта 2100.

Гамма Цефея (также известная как Альраи, расположена в 45 световых годах от Земли), она станет ближайшей к северному небесному полюсу, примерно, в 3000 году нашей эры.

Йота Цефея станет Полярной спустя некоторое время, примерно, в 5200 году нашей эры.

Впервые Альфа Лебедя Денеб будет в пределах 5 градусов от Северного полюса в 10 000 году нашей эры.

Альфа Лиры или Вега как Полярная станет примерно в 14000 году н.э. и будет находиться всего в 4 градусов от Северного полюса.

α Малой Медведицы снова станет Полярной в 27800 году нашей эры, в связи с собственным движением оно будет находиться дальше от полюса, чем сейчас, а в 23 600 году до н.э. она была ближе к полюсу чем сейчас.

α Малой Медведицы в древней мифологии

В древней Греции навигаторы называли Полярную звезду Kynosoura — Киносура, это означало «Хвост Собаки». Позже, данное имя вошло в обиход у англичан как Полярная звезда, что в вольном переводе значит «Объект, которому уделяют внимание и восхищение»

Бытует весьма любопытная гипотеза о происхождении имени Киносура. Если верить Аллену и другим ученым, которые исследовали звездные имена, так в древности называлось созвездие Малой Медведицы.

Легенды

Малая Медведица

По одной из версий мифа о рождении Зевса, младенца-бога в пещере кормили некоторое время две медведицы — Киносура и Гелика, они позже были отправлены на небо в знак благодарности Зевсом. Киносура стала Малой Медведицей, Гелика – Большой. Чуть позже это название прижилось только к Полярной звезде. Поэтому к этой легенде возникает вопрос: откуда у медведицы появилось такое имя?

Большая Медведица

В древности арабы полагали, что Полярная это не что иное, как своеобразное отверстие в небе. У них существовала легенда, в которой одна злая звезда (Аль Киблах) смогла убить Воина Неба, и в результате он будет вечно лежать в огромном гробу, который в общих чертах напоминает рисунок созвездий Большой и Малой Медведиц. Остальные звезды, в знак уважения перед павшим героем, всегда будет медленно плыть в ночном небе.

Часто задаваемые вопросы

Комета C/2011 L4 Panstarrs и Полярная звезда

Несмотря на то, что Полярная звезда в Малой Медведице описана очень подробно, у некоторых читателей могут возникнуть вопросы, где она находится и как по ней ориентироваться или в состав какого созвездия входит, мы постараемся ответить на самые распространённые из них.

  • К какому созвездию принадлежит Полярная звезда? К созвездию Малой Медведицы.
  • В какой части ковша малой медведицы она находится? На конце, так называемой “ручки” “ковша”.
  • Где не видна Полярная звезда? В южном полушарии, но на нулевой широте экватора,  из-за дифракции (преломления света) атмосферы ее можно увидеть.
  • Будет ли видна Полярная звезда на Марсе? Будет, но указывать на Северный полюс Марса не будет, у него другие звезды указывают на направление вращения планеты. А все из-за разного с нашей планетой угла оси вращения.
Ночное небо Марса, снимок марсохода Curiosity
  • Движется ли она? Как и у всех звезд у нее есть свой вектор движения, и анализ направлений движения соседних звезд позволяет предположить, что не так давно (по космическим меркам) альфа Малой Медведицы находилась в небольшом газовом облаке, где и образовалась (например, как Плеяды).
  • Указывает ли Полярная звезда на магнитный полюс Земли? Нет, магнитный полюс Земли не совпадает с осью ее вращения.
  • Почему она моргает? Как и другие звезды, ее мы наблюдаем сквозь толщину Земной атмосферы, которая неоднородна и имеет различные слои, которые мало того, что движутся в разных направлениях, так еще и нагреты неодинаково. Из-за этих особенностей, атмосфера по разному преломляет свет звезды, которая, по сути, для нас как “точка”. Поэтому мерцание усиливается к горизонту, где свету звезды необходимо пройти сквозь более толстый слой атмосферы.
  • Почему Полярная никогда не заходит? Для жителей Северного полушария это действительно так, все из-за того, что ось вращения Земли совпадает с положением Полярной на небосклоне.
  • Почему она является ориентиром для путешественников? Из-за того, что с ее помощью всегда можно определить стороны света.
  • Почему Полярная всегда находится для нас на одном месте? Из-за того, что находится в точке проекции оси вращения нашей планеты.
  • Почему она почти не меняет своего положения относительно горизонта? Ответ смотри в предыдущем вопросе.
  • Под каким углом к горизонту она видна в Москве? Чтобы это узнать, необходимо посмотреть широту Москвы, т.к. ее широта 55,75 градуса, то это и будет угол, под которым видна Полярная.
  • Если Полярная звезда справа, то направление куда указывает? На Запад.
  • Вращается ли Полярная звезда? Все звезды вращаются вокруг оси вращения Земли (на самом деле они неподвижны, это Земля вращается вокруг оси, но мы с поверхности воспринимаем это по-другому). Если сфотографировать небо на “длинной” выдержке? То светила будут оставлять след на снимке в виде дуги, причем у Полярной будет самая короткая дуга.

Полная версия: http://spacegid.com/polyarnaya-zvezda.html

Источник: zen.yandex.com

Какая звезда указывает точное направление на север

Кто из нас не слышал о Полярной звезде? Еще Шекспир в «Юлии Цезаре» устами главного героя говорил:

Но неизменен я, как неизменна
Полярная звезда: она недвижна —
И в целом небе нет подобной ей.
На небе много звезд; их всех не счесть,
И все они блестят и все мерцают,
Но лишь одна не изменяет места.

В отличие от других звезд, которые в разное время суток видны то на востоке, то на юге, то на западе, восходят над горизонтом и заходят за горизонт, подобно Солнцу и Луне, Полярная звезда почти не меняет своего положения на небе, и зимой, и летом, указывая направление на север, к полюсу Земли.

Именно из-за своего положения на небе Полярная звезда и приобрела такую популярность. Между тем, простому человеку, не специалисту-астроному, о самой звезде известно немного, часто — вообще ничего. Попробуем восполнить пробелы в знаниях, указав на некоторые интересные факты, а заодно развенчав кое-какие мифы о Полярной звезде.

В ясную безлунную ночь невооруженным глазом можно ви­деть одновременно около 2500 звезд. Но это возможно только вдали от населенных пунктов зимой — летом в черте города из-за засветки неба глаз различит не более нескольких десятков звезд. Понятно, что в таких условиях видны только самые яркие звезды, однако далеко не все мы сможем уверенно вспомнить имена этих звезд и указать их принадлежность к тому или ино­му созвездию.

Поэтому нередко можно слышать, что ярчайшей звездой северного неба является Полярная звезда, хотя на самом деле это далеко не так.

Какая звезда указывает точное направление на север

На месте остаётся только Полярная звезда, а сама Малая Медведица, вместе со всеми звёздами за 24 часа описывают круг на небесной сфере.

Яркость звезд (или блеск) определяется так называемой звездной величиной. Впервые это понятие ввел древнегреческий астроном Гиппарх, живший во II веке до н. э. Гиппарх поступил просто: он взял и поделил все видимые звезды на шесть классов в зависимости от их блеска. Самым ярким звездам была при­своена первая величина (а таких около двух десятков), а самым тусклым, едва различимым невооруженным глазом звездам была присвоена шестая величина. Остальные звезды по своей яркости были распределены между второй и пятой величинами.

В общих чертах эта система используется и по сей день, однако в позапрошлом веке она претерпела некоторые изменения, вследствие которых появились звезды с дробными и отрицательными величинами. Точные измерения блеска звезд показали, что яркость звезд одной величины вовсе не одинакова и даже среди звезд первой величины есть такие, которые светят намного ярче других. Поэтому в 1856 году было решено ввести дробные величины, а также величины со знаком минус. Теперь шкала звездных величин распространяется от положительных (самых тусклых) до отрицательных (самых ярких) значений. По этой шкале самый тусклый объект, едва различимый даже орбитальным телескопом «Хаббл», имеет блеск +31,5, а самый яркий — наше Солнце — обладает яркостью -26,7.

По этой классификации Полярная звезда имеет видимый блеск +1,97, то есть она является звездой второй величины, ко­торых на небе можно видеть несколько десятков. А мнение о том, что Полярная звезда является едва ли не самой яркой на небе Северного полушария, связано с тем, что она имеет особенное положение. Эта звезда находится почти в точке Северного полюса мира, что определило ее важность для навигации.

Мифология

Согласно греческим мифам, в созвездие Малой Медведицы был превращён Аркад, сын Каллисто и Зевса, или одна из нимф, подруга Каллисто.

С Малой Медведицей связана и легенда о рождении Зевса. Чтобы спасти своего сына от отца Крона, поедавшего своих детей, богиня Гея унесла Зевса на вершину горы Иды, в священную пещеру, и оставила на попечение нимфам и их матери Мелиссе (или двум нимфам Мелиссе и Киносуре). В благодарность Зевс позднее вознес на небо Мелиссу в виде Большой и Киносуру в виде Малой Медведиц. Причем в ранних версиях мифа Мелисса и Киносура — медведицы, позже трансформировавшиеся в нимф.

На старинных картах Малая Медведица (или только Полярная звезда) иногда именуется Киносурой («хвостом собаки»).

В гомеровское время (VIII в до н.э.) созвездие еще, вероятно, не известно. Во всяком случае, Гомер, говоря о Большой Медведице, считает ее за единственное незаходящее созвездие, то есть Малая Медведица ему, по всей видимости не известна.

Вероятно, созвездие было выделено финикийцами как полезное для мореплавания. По утверждению (небесспорному) древнеримского писателя Гигина в античную астрономию это созвездие ввёл Фалес Милетский. Оно включено в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест».

Вслед за более древней Большой Медведицей Малую также иногда называли Повозкой.

Народы Казахстана называли Полярную звезду «железным гвоздём» (Темир-Казык), вбитым в небо, а в остальных звёздах Малой Медведицы видели привязанный к этому гвоздю аркан, надетый на шею Коня (созвездие Большой Медведицы). Арабы принимали звезды Малой Медведицы за всадников, а персы видели в ней Семь Плодов Финиковой Пальмы.

Какая звезда указывает точное направление на север

Титулом Полярной звезда награждается на время. Другими словами наша Полярная звезда не всегда была таковой и не всегда такой будет. В данный момент эта звезда расположена ближе других (менее чем в 1 градусе) от северного полюса мира и служит ориентиром для определения севера. Но все меняется в мире и в результате явления, которое получило название прецессия. Дело в том, что ось вращения Земли находится в постоянном движении, описывая в небе круг за время в 25800 лет. Это явление названо прецессией, что переводится с латинского как предварение равноденствий. Причина прецессии — в небольшой сплюснутости земного шара. Из-за этого Луна и другие тела Солнечной системы силой своего тяготения медленно поворачивают земную ось.

Однажды Альфа Малой медведицы уступит свое имя следующей звезде — пройдет каких-нибудь 1200 лет и Полярной станет звездочка Альраи, Гамма Цефея. Но в наше время звезда даже не достигла своего пика приближенности к северному полюсу — это произойдет в 2100 году. Ждать осталось не так уж много и кто-то, из родившихся недавно, имеет все шансы дожить до этого времени.

Сама Полярная звезда находится в «ковше» Малой медведицы, но искать ее легче всего по характерному рисунку ковша Большой медведицы: от двух звезд стенки ковша, противоположной «ручке» нужно провести прямую линию вверх до пересечения с Полярной — расстояние примерно в 5 раз большее чем расстояние между этими звездами.

Всего существует 12 звезд которые за очень большой, по человеческим понятиям срок в 26 тысяч лет поочередно становятся полярными. Это так называемые звезды процессионного круга. Существует также промежуток времени когда полярной звезды нет вообще, а вместо нее существуют так называемые «стражи» — звезды слишком удаленные от полюса мира, чтобы можно было их полноправно назвать полярными.

И, несмотря на все это, имя Полярная как собственное закреплено именно за Альфой Малой Медведицы.

Какая звезда указывает точное направление на север

Еще Шекспир в «Юлии Цезаре» устами главного героя говорил:

А  знали ли вы, что когда речь заходит о Полярной звезде, подразумеваются сразу три звезды. Центральное место в тройной звёздной системе занимает сверхгигант Полярная А, вокруг сверхгиганта кружит карлик Полярная Ab, и рядом находится Полярная B, она расположена на существенном расстоянии, так что, в отличие от карлика, её нетрудно разглядеть в телескоп с Земли).

Полярной называется та звезда, которая на сегодняшний день находится вблизи Северного полюса мира. В наше время, примерно с 1100 года, такой звездой является альфа Малой Медведицы – Киносура.

Но так было не всегда …

Киносура подходит к Северному полюсу всё ближе и сравняется с ним к 2100 году. Кроме того, она станет ещё ярче, ведь с каждым годом её яркость, по свидетельству очевидцев, увеличивается.

Карьеру полярной звезды Киносура завершит к 3200 году, и, скорей всего ей будет возвращено историческое название. Киносурой альфу Малой Медведицы назвал Фалес Милетский, ещё до нашей эры. Другие источники, впрочем, утверждают, что такое название дал сам Зевс, громовержец назвал так звезду в честь нимфы, которая стала его кормилицей, когда он скрывался на Крите от своего отца Кроноса, пожирающего своих сыновей. Как бы там ни было, термин «полярная звезда» ввёл именно Фалес и впервые применил его к звезде Кохаб (бета Малой Медведицы), которая с 1500 года до н.э. до 1 года н.э. располагалась ближе всего к Северному полюсу.

С 1 по 1100 год, в смутные времена средневековья, у Земли вообще не было северной полярной звезды, полюс располагался между альфой и бетой Малой Медведицы, и звёзды эти именовали Стражами. И так продолжалось до тех пор, пока не украсила Северный полюс мира Киносура. При восхождении на трон она получила имя Полярная звезда.

Нам, жителям Северного полушария, следует гордиться случившимся, ведь у жителей Южного полушария такой звезды нет до сих пор. Южному полюсу мира в этом смысле повезло гораздо меньше — маленькая Сигма Октана хоть и зовется Южной звездой, но претендовать на роль полярной никак не может и юг находят путем геометрических вычислений от созвездий Южный Крест и Кентавр.

В 3200 году Киносуру сменит на посту звезда Альраи, гамма созвездия Цефеи.

Какая звезда указывает точное направление на север

Положение Полярной звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рессела. По оси Χ отмечены спектры (температура) звезд. По оси Υ — светимость в светимостях Солнца.

Итак, Полярная звезда — отнюдь не самая яркая на северном небе. Однако здесь необходимо сделать одно важное замечание: есть такое понятие, как абсолютная звездная величина, и она чаще всего не совпадает с видимым блеском звезд. Все дело в том, что существует несколько классов звезд, отличающихся по степени светимости и все они расположены на разных расстояниях от нас. Поэтому очень яркая звезда из-за своей удаленности может быть едва видна невооруженным глазом, а звезда тусклая, но расположенная в десятки раз ближе, будет затмевать блеск других звезд. Поэтому абсолютная звездная величина соответствует такой яркости объекта, как если бы он находился от нас на расстоянии 10 парсек (около 32,6 светового года; см. Астрономы измеряют расстояния световыми го­дами) . То есть астрономы сначала «пододвигают» все звезды на расстояние в 10 парсек, а потом вычисляют их блеск.

Это в полной мере относится и к Полярной звезде: на самом деле это сверх гигант, в 6 раз тяжелее и в 30 раз больше нашего Солнца. Абсолютная звездная величина Полярной звезды составляет-3,64. Для сравнения: абсолютный блеск Солнца составляет +4,7, а это значит, что Полярная звезда на самом деле почти в 2000 раз ярче нашего родного светила! Такая разница в видимом блеске Солнца и Полярной звезды кроется в расстояниях: Солнце удалено от нас на 8 световых минут, а Полярная звезда — на 431 световой год.

Кстати, самая яркая звезда, видимая с Земли, — знаменитый Сириус, его звездная величина составляет -1,58. Но на са­мом деле Сириус (являющийся системой из двух звезд) вовсе не какая-то особенно яркая звезда, просто-напросто он расположен очень близко к нам: расстояние до него — 8,6 светового года. Это яркий пример того, как рядовая звезда (абсолютная звездная величина Сириуса составляет +1,42) из-за своей близости может стать самым ярким объектом на ночном небе.

Итак, блеск Полярной звезды увеличился за последние 100 лет на 15%. Это несомненный факт. А что если копнуть еще глубже в прошлое? Насколько яркой была Полярная 2000 лет лет назад? Выпускник университета Виллановы Скотт Энгл (Scott Engle) решил заново проанализировать данные по блеску Полярной, указанные в каталогах Птолемея (137 г.), Ас-Суфи (964 г.), Улугбека, Тихо Браге и других астрономов. Приведя данные к единой шкале, он получил, что в настоящее время Полярная в 2,5 раза ярче, чем во времена Птолемея! На целую звездную величину!

Возможно ли такое? Если выводы Энгла и его команды верны, то блеск Полярной изменился за прошедшие 2000 лет в 100 раз больше, чем предсказывает современная теория звездной эволюции. Неудивительно, что большинство ученых отнеслись к работе астрономов скептически. Однако Энгл и его команда, ко всему прочему, обнаружили в древних источниках и намеки на вариации в блеске Полярной с периодом в 4 дня, что могло бы говорить о том, что в прошлом амплитуда была гораздо бо́льшей, чем сейчас.

Исследование было опубликовано в авторитетном журнале Science, и это, конечно, придает ему некий знак качества. Однако это не значит, что выводы Энгла окончательны.

Хотите, сравним Полярную с Солнцем ?

  • тяжелее Солнца в 6 раз
  • больше Солнца в 120 раз
  • излучает тепла и света в 10000 раз больше Солнца
  • цвет жёлтый — такой же, как у Солнца

Самые сливки из блога и дополнительная познавательная информация на канале https://t.me/info_jor

А помните мы с вами рассуждали о том Когда солнце взорвется ? или например смотрели на Нептун с кольцами и спутниками. А вот ответ на вопрос Как фотографируют нашу галактику ?

Источник: masterokblog.ru

Способ найти Полярную звезду на небе

Север определяют не только по одной точке, но и по расположению других созвездий. К сожалению, такой метод ориентирования требует определенных знаний по астрономии. Более того, он связан с определенным риском: если вы неправильно определите расположение созвездия или вовсе спутаете его с другим, вы можете пойти в неправильном направлении (рисунок 1).

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 1. Найти Полярную звезду проще всего

Чтобы этого не произошло, эксперты по ориентированию все же советуют найти именно Полярную звезду на ночном небе и только с ее помощью определять направление движения.

К счастью, для ее нахождения не нужны ни карты, ни компасы. Она – самая яркая на небосклоне, и находится в конце Полярной медведицы. Более того, если все остальные созвездия постепенно перемещаются по небу, то эта висит неподвижно, являясь их центром.

Особенности и описание созвездия

Чтобы Полярная звезда, самая яркая на небе, действительно помогла сориентироваться в пространстве, желательно узнать больше информации о ее внешнем виде и особенностях (рисунок 2).

Каждому известно, что она ярче других небесных светил. Но на ночном небосклоне есть и много других ярких точек, которые могут ввести в заблуждение новичка.

Если внимательно понаблюдать за ночным небом, будет заметно, что все созвездия постепенно перемещаются. Это происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси. Полярная звезда, в отличие от всех остальных, практически неподвижна. Она располагается в центре остальных скоплений. Именно благодаря такой особенности самое яркое светило всегда указывает на север.

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 2. Полярная звезда всегда указывает на север

Чтобы найти правильное направление, нужно выполнить всего несколько простых действий. Нужно найти ее на небе, и провести от нее визуальную вертикальную линию к видимому горизонту. В месте пересечения и будет находиться север. Юг, соответственно, будет располагаться позади смотрящего, восток – справа, а запад – слева.

Как найти Полярную звезду по Большой медведице

Найти Полярную звезду на ночном небе проще всего по Большой медведице. Конечно, видимых точек на небе очень много, но, при отсутствии источников искусственного света, они будут выглядеть гораздо ярче, чем в городе. Найти созвездие Большой медведицы несложно, так как ее ковш наблюдается на небе круглогодично и имеет характерную форму, поэтому заметить скопление ночных светил смогут даже новички (рисунок 3).

Внешне кажется, что Большая медведица состоит всего из семи точек. На самом деле их намного больше, но самыми яркими являются именно те, что придают созвездию форму ковша.

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 3. Отыскать самую яркую звезду проще всего по ковшу Большой Медведицы

Чтобы определить местоположение яркой точки, нужно найти два крайних правых светила «ковша». От них нужно проложить горизонтальную прямую, и вы упретесь взглядом в яркую световую точку. Они сильно выделяется на фоне остальных, более мелких светил. Фактически, Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы. По форме она тоже напоминает ковш, хотя гораздо меньше по размеру и визуально как бы развернута вверх ногами по отношению к Большой Медведице. На конце «ручки» второго «ковша» и находится Полярная звезда.

Кстати, расположение созвездий во многом зависит от сезона. Зимой Большая Медведица как бы становится на «ручку», смещаясь к востоку, весной находится практически в зените, а летом и вовсе перемещается в центр небосклона. Именно поэтому в теплое время года начинающие астрономы часто испытывают трудности с поиском главного созвездия Северного полушария.

С помощью компаса и карты

Звездное небо далеко не всегда идеально открыто для обзора. Горизонт могут заслонять деревья, холмы или облака. Если определить Полярную звезду жизненно необходимо, можно воспользоваться картой и компасом (рисунок 4).

Учитывайте, что магнитная стрелка компаса указывает примерно в том же направлении, что и Полярная звезда. При этом следует делать поправку на магнитный полюс и искажение от магнитных линий. Этот показатель называется магнитным склонением местности, который можно отыскать в специальном справочнике.

Чтобы определить северную путеводную звезду по компасу, сделайте следующее:

  1. С помощью компаса найдите север и сделайте поправку на магнитное склонение. К примеру, если магнитное склонение западное и составляет 15 градусов, то от северного конца стрелки компаса нужно отложить точное такое же количество градусов влево. Именно в этом направлении и будет находиться Полярная звезда.
  2. Важно выбрать подходящее место для снятия измерений. Не проводите исследования рядом с линиями электропередач, транспортными средствами или железными дорогами, так как они могут исказить показания.
  3. Для точного ориентирования нужно определить высоту светила. Она измеряется в градусах и примерно равняется широте местности. Этот способ позволяет более точно определить координаты нахождения наблюдателя.
Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 4. Если небо закрыто облаками, в поисках поможет карта и компас

Все эти способы ориентирования считаются экстремальными, и хотя позволяют достаточно точно определить направление, но все же не являются идеально точными.

Как найти Полярную звезду на небе по Кассиопее

Найти на небе Полярную звезду проще всего с помощью Большой Медведицы, но, если у вас есть определенные навыки в астрономии, вы сможете определить ее местоположение и по другим созвездиям (рисунок 5).

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 5. Кассиопея — еще одно яркое и заметное созвездие

В поисках северного направления поможет другое известное скопление – Кассиопея. Оно находится с противоположной стороны от «ковша». Фактически, Полярная как бы зажата между Большой Медведицей и Кассиопеей, поэтому найти ее не составит большого труда.

Поиск проводится так:

  1. Через две крайние точки «ковша» нужно провести визуальную прямую.
  2. Аналогичные действия следует выполнить со светилами с другой стороны созвездия.
  3. От места пересечения этих двух визуальных линий следует провести луч через среднюю часть Кассиопеи. Именно в этом направлении и будет лежать Полярная звезда.

Если у вас точный глазомер, то найти главное ночное светило Северного полушария вообще не составит труда. Просто найдите Кассиопею и проведите от ее центра отрезок, равный двум расстояниям между крайними точками созвездия. Если все было выполнено правильно, вы точно упретесь взглядом в Полярную звезду.

Многое зависит от географических координат, на которых проводится наблюдение. К примеру, летом рядом с экватором «ковш» лежит за горизонтом и не виден обычному наблюдателю. В то же время Кассиопея и Полярная звезда заметны, поэтому найти их способом, описанным выше, не составит труда.

Ориентир по звезде Лебедя

Способ поиска Полярной звезды по Лебедю сложно назвать простым, хотя он тоже считается весьма действенным. Его основная сложность в том, что далеко не все находят Лебедя на ночном небосклоне с первого раза. Однако, если вы точно знаете, как найти его, определение северного направления не вызовет сложностей, даже если часть небосклона и сама Полярная звезда скрыты за облаками (рисунок 6).

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 6. Поиск по созвездию Лебедя считается сложным

Для этого нужно найти две нижние точки скопления: Гиена и Денеб. Между ними нужно провести визуальную прямую. От Денеба прокладывают отрезок, длина которого должна соответствовать двум расстояниям между нижними светилами. На конце этой линии и находят самую яркую точку Северного полушария.

Поиск по Ориону

Искать Полярную звезду по Ориону тоже сложно, хотя вполне реально при определенных навыках. Этот способ поможет в ориентировании в случае, если часть небосклона закрыта облаками и найти север сложно (рисунок 7).

Для этого вам понадобится не только пояс Ориона, но и крайняя его точка – Капелла. Для этого нужно провести визуальный луч через центр пояса, а точнее – через звезду Меиссу. Далее этот отрезок продлевают до Капеллы и дальше. В конце такой визуальной линии и будет располагаться Полярная звезда.

Какая звезда указывает точное направление на север
Рисунок 7. Поиск по Ориону проводят только осенью и зимой

Важно, что этот способ можно использовать только осенью и зимой. Именно в это время года части Ориона и Полярная точка расположены друг от друга на расстоянии, позволяющим определить север. Более того, пояс появляется на небосклоне в Северном полушарии только в это время года.

Источник: newgulliver.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.