Координаты полярной звезды


Координаты полярной звезды

  • Звезды

Полярная звезда (Альфа Малой Медведицы (α UMi), также – Киносура) – звезда +2,0m звёздной величины в созвездии Малой Медведицы, расположенная вблизи Северного полюса мира. Это сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли – 434 световых года (по другим данным – 323 световых года, однако эти данные не вызывают доверия у других специалистов).

Название

Пожалуй, никакая другая звезда не имеет столько имен, сколько имеет Полярная. Почти все множество имен указывает на два главных ее признака: нахождение на полюсе и, как следствие, на ее неподвижность.

Многие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого кружатся все остальные звезды. Отсюда происходят такие ее названия, как Небесный Кол, Прикол-звезда, Железный кол, Северный гвоздь, – названия, которые мы находим в тюркских и финно-угорских языках.


В Россию имя Полярная пришло из немецкого языка во время правления Петра I. До этого у Полярной звезды было другое имя, имеющее, впрочем, тот же смысл, – Северная. Более поэтично называли Полярную хакасы – Привязанный конь. (И здесь название отсылает нас к неподвижности этой звезды.) А для эвенков Полярная звезда виделась как Дыра в небе.

Названия Полярной, не имеющие отношения к ее местоположению, встречаются редко. Самым известным из таких имен является, пожалуй, имя Киносура, которое происходит от греческого слова Κυνόσουρα – «хвост собаки». Так называли Полярную звезду древние греки и римляне; но в ту эпоху Полярная еще не выполняла функцию собственно полярной звезды (2000 лет назад ближе к северному полюсу мира была звезда Кохаб или β Малой Медведицы).

Интересно, что на древних картах Полярная звезда действительно отмечает собой хвост, но не собачий, а длинный, не существующий в природе, хвост Медведицы.

Существует интересная гипотеза происхождения имени Киносура. Именно так, согласно Аллену и другим исследователям звездных имен, называлось в древности все созвездие Малой Медведицы. В одной из версий мифа о рождении Зевса, бога-младенца кормили какое-то время в пещере две медведицы – Гелика (или Гелис) и Киносура, которые позже были вознесены на небо благодарным Зевсом. Гелика стала Большой Медведицей, а Киносура – Малой. Позже это название стало относиться только к Полярной звезде. В связи с этой легендой возникает только один вопрос: откуда у медведицы могло взяться такое странное имя?!

Общая характеристика


Координаты полярной звезды

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.

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

Выше мы уже писали о том, что цефеиды играют важнейшую роль в астрономии. Благодаря жесткой зависимости между периодами пульсаций и светимостью, они являются своеобразными маяками Вселенной, позволяя определять расстояния до других галактик.


Работает это следующим образом. Вначале астрономы определяют расстояние до близких и ярких цефеид напрямую, методом тригонометрического параллакса. Также тщательно измеряются светимости звезд (по известному блеску и расстоянию до них) и периоды их пульсаций. Накопив данные по всем цефеидам, для которых известны расстояния, астрономы выводят формулу зависимости периода пульсации таких звезд от их светимости. Эта формула в дальнейшем позволяет узнать расстояние даже для очень далекой цефеиды, параллакс которой измерить невозможно.

Именно так, наблюдая за цефеидами в Туманности Андромеды, американский астроном Эдвин Хаббл в конце 20-х годов прошлого века вначале определил расстояние до нее (и тем самым доказал существование других галактик), а затем построил первую шкалу расстояний во Вселенной. Метод цефеид широко применяется и сегодня. Фактически, все наше знание о масштабах Вселенной, размерах других галактик и расстояниях до них базируется на цефеидах.

Но есть маленькая проблема. Цефеиды, как мы уже писали выше, довольно редкие «звери». Поэтому нет ничего удивительного, что в непосредственной близости от Солнца не оказалось ни одной такой звезды. Ближайшая цефеида – как раз Полярная звезда, но и она далека – расстояние до нее оценивается примерно в 400 световых лет.

На таком расстоянии параллаксы дают большую погрешность. Самый точный на сегодняшний день параллакс Полярной, определенный спутником Гиппаркос (HIPPARCOS), имеет погрешность в 8 световых лет или около 2%. Что же говорить о более далеких цефеидах?!


На фоне этого астроном Дэвид Тернер (David Turner) выпустил статью, в которой показал, что современное расстояние до Полярной звезды… на целых 111 световых лет меньше, чем измерил Гиппаркос! Для своих исследований астроном воспользовался крупнейшим российским телескопом с диаметром зеркала 6 метров (телескоп БТА). Команда Тернера, в состав которой входили и российские астрономы, детально исследовала спектр Полярной и выяснила, что звезда светит гораздо слабее, чем думали астрономы, основываясь на измерениях параллакса. Так что же, выходит спутник HIPPARCOS неверно измерил расстояние до Полярной? А заодно – как знать? – и до других ~120000 звезд, для которых производились измерения?

Голландский астроном Флоор Ван Лейвен (Floor van Leeuwen), «отвечающий» в настоящее время за данные Гиппаркоса, тут же написал ответную статью, в которой доказал, что данные спутника верны, – в отличие от данных Тернера! Диспут тут же вылился на широкие просторы сети Интернет, внимание ему уделили многие СМИ, показывая тем самым, что дебаты носят не только академический, но еще и мировоззренческий характер.

Еще бы, ведь если мы примем новое расстояние до Полярной звезды, то должны будем одновременно признать, что истинный масштаб Вселенной сильно переоценивался. Можно пойти дальше и подвергнуть сомнению тезис о темпах расширения Вселенной, а ведь за открытия в этой области уже дали Нобелевскую премию в 2011 году!


Кто же прав? Астрономы пока не спешат подвергать сомнению данные Гиппаркоса. Но и отбросить просто так аргументы Тернера тоже нельзя. Барбара МакАртур (Barbara McArthur), астроном-исследователь из Техасского университета, планирует собрать новые данные и определить параллакс до звезды-компаньона Полярной, Полярной B, которая находится от Земли практически на том же расстоянии, что и главная звезда. Результаты станут известны через пару лет.

Строение звездной системы Полярной

Координаты полярной звезды

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.

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


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

Координаты полярной звезды

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.

Особенности Полярной звезды и главные мифы

Прежде чем искать Полярную звезду, стоит разобраться с ее главными свойствами. Это поможет не только быстрее найти ее на звездном небе, где нет надписей с названиями звезд и линий созвездий, но избежать типичных ошибок. А еще среди людей бытуют заблуждение относительно Полярной звезды.

Итак, преимущественно ошибаются в следующих вещах:


  1. Полярная звезда находится в зените – то есть прямо над головой. Это очевидно не так: как бы она тогда она указывала на север, раз лежит ровно по центру? «Полярной» звезда называется потому, что размещена на небесной сфере ровно над Северным полюсом Земли. К слову, только там ее можно увидеть посередине неба. Чем дальше от полюса – тем ниже к горизонту опускается звезда, пока полностью не скрывается от глаз на экваторе. По этой же причине Полярная звезда не может служить ориентиром в южной половине планеты – там направление определяют по созвездию Южный Крест.

Интересный факт: Полярная звезда действительно помогает определить север точнее компаса. Мы уже знаем, что она находится ровно над Северным полюсом планеты. А вот компас указывает на северный магнитный полюс Земли, который несколько отдален от географического и ежегодно смещается на пару километров. Поэтому ближе к северу Полярная звезда становится наиболее точным инструментом для определения координат.

  1. Полярная звезда – самая яркая на небе. Если вы заблудитесь и воспользуетесь этим убеждением, то оно будет стоить вам жизни. Увы, сила сияния – звездная величина Полярной звезды – не очень большая; звезда не входит даже в первые десятки самых ярких звезд, довольствуясь скромным 48-м местом. Впрочем, это не усложняет ее поиск. Но если руководствоваться одной лишь яркостью, больше шансов найти Сириус или Вегу, но никак не Полярную звезду.

Но такое положение вещей продлится ненадолго. Земная ось постоянно смещается по кругу, причем очень быстро в космических масштабах – полный оборот происходит приблизительно за 25800 лет. Поэтому Полярная звезда не всегда была полярной, и останется ею ненадолго. Через 13 тысяч лет место на полюсе займет уже упомянутая яркая Вега, тем самым облегчая поиски севера землянам будущего.

  1. Полярная звезда всегда находится на одном и том же месте. Отчасти это правда. Как вы уже наверняка знаете, небесная сфера постоянно вращается – точнее, сама Земля вращается относительно неподвижных звезд. Полярная звезда находится ближе всего к полюсу, и поэтому почти не перемещается. «Почти» тут ключевое слово – отклонение от полюса составляет всего 1°, делая ее наименее подвижной среди других звезд.Однако мы уже знаем, что местоположение Полярной звезды меняется в зависимости от широты. Поэтому в Москве звезду не найти на том месте, где она была вчера Санкт-Петербурге – звезда опустится ниже, ближе к горизонту.Так что единожды найдя Полярную звезду, не стоит расслабляться. В зависимости от сезона, времени суток и географических координат созвездия вокруг занимают разные позиции. Поэтому стоит отработать методику самостоятельного поиска Полярной звезды – тем более что это совсем несложно.
  2. Полярная звезда – единственная. На самом деле, Полярис не отличалась постоянством, особенно по меркам столетий. Дело в том, что полярной звездой она была не всегда. Подобно тому, как на крутящийся волчок действует момент силы притяжения Земли, на вращающуюся Землю действует момент гравитационных сил Солнца и Луны. Поэтому ось Земли, как и ось волчка, меняет положение в пространстве, прецессирует, а ее проекция на небесную сферу описывает круги.

Так что с течением времени Северный полюс мира медленно меняет свое положение. Правда сейчас Полярис приближается к полюсу и 24 марта 2100 года станет к нему ближе, чем когда-либо в будущем — их будет отделять всего 27 угловых минут, меньше чем видимый диаметр Луны. Так как период прецессии Земли составляет 25800 лет, то в разное время полярными бывали разные звезды. Например, в 2600 году до н.э., когда в древнем Египте еще строились пирамиды, полярной была звезда Тубан из созвездия Draco, Дракона. Ярчайший из стражей, Кохаб, был полярной звездой во времена Платона 2600 лет назад. В 14000 году н.э. ось Земли будет указывать на Вегу, одну из ярчайших звезд на небе, поэтому наши потомки не ошибутся назвав ярчайшей именно полярную звезду.

Полярная – путеводная звезда

Координаты полярной звезды

Как же ориентироваться по Полярной звезде? Прежде всего нужно научиться находить ее на небе. Проще всего это сделать, отталкиваясь от ковша Большой Медведицы – самого известного звездного рисунка. Возьмем две крайние звезды в ковше (они называются Дубге и Мерак) и мысленно проведем через них прямую. Полярная звезда находится на пятикратном расстоянии Мерак-Дубге. Цвет звезды желтовато-белый и по блеску она примерно равна этим звездам.

Отождествив Полярную звезду, проведем от нее линию, перпендикулярную к горизонту. Место пересечения линии с горизонтом укажет на север, причем сделает это точнее, чем компас! Найти остальные стороны света уже просто: юг находится в противоположной стороне, восток справа, а запад – слева от Полярной звезды.

Другая интересная и важная характеристика Полярной звезды – ее высота над горизонтом. Мы уже говорили о том, что благодаря близости к полюсу мира Полярная практически неподвижна для данного места. Однако высота звезды над горизонтом может меняться в зависимости от вашего географического местоположения! Так, находясь на Северном полюсе, мы увидели бы Полярную в зените, а на экваторе (то есть, на «боку» Земли) Полярная звезда была бы практически точно на горизонте. Следовательно, высота Полярной звезды над горизонтом определяет широту нашего местонахождения. Измеряя каждую ночь угол между Полярной звездой и горизонтом в направлении севера, мореплаватели прошлого могли узнать, как далеко они продвинулись к северу или югу.

Как найти Полярную звезду?

Координаты полярной звезды

Полярис, или как ее еще называют Стелла Полярис, находится в созвездии Ursa Minor, Малой Медведицы. Семь звезд Медведицы также часто называют Малым Ковшом. На его «ручке» и расположилась Полярная звезда. Ее окружают слабые звезды: четыре самые тусклые можно разглядеть лишь в безлунную ночь при слабом уличном освещении.

Найти Полярис можно с помощью звезд Дубхе и Мерак из созвездия Большой Медведицы. Соедините мысленно эти звезды отрезком, продолжите отрезок 5 раз – Полярис будет где-то рядом.

Забавно разглядывать звездных Медведиц: своими «ковшами» они обращены друг к другу, а «ручками» – в разные стороны. Большой Ковш ярче и похож на сковородку с длинной ручкой, а Малый – на тусклый черпак.

С помощью технических средств

Но бывает и так, что самому искать созвездия не представляется возможным: деревья закрывают часть небосклона, облачность неравномерно распределилась по небу, или же звезды попросту не складываются в созвездия из-за неопытности. Тогда на помощь в поисках Полярной звезды приходят технические приспособления.

Если у вас под рукой оказался фотоаппарат – в идеале популярная сегодня «зеркалка» – значит Полярная звезда почти у вас в «руках». Наверняка многие из вас видели фото звездного неба, сделанные с большой выдержкой – движущиеся звезды оставляют светящиеся треки на небе. И чем длиннее трек, тем большую дистанцию прошла звезда. А так как Полярная звезда расположена у оси небесной сферы и почти не двигается, то на снимке получится следующая картина – треки всех звезд образуют концентрические круги возле самого маленького и короткого. Это и есть след Полярной звезды.

Есть, конечно, свои нюансы. Так, на фотоаппарате придется вручную открыть диафрагму на максимум, выставить фокус на бесконечность и правильную светочувствительность в пределах ISO 400–600 – иначе снимок будет сильно засвечен. Время выдержки при такой чувствительности стоит выставлять до получаса: обычно этого достаточно, чтобы отчетливо увидеть треки. Так как дело будет происходить ночью, важно учесть возможность образования конденсата на объективе. Самый легкий способ избежать этого – вынуть фотоаппарат из сумки, положить на холодную сухую поверхность и дать ему «подышать» пару минут. Так он остынет, и конденсат можно будет убрать до того, как делать снимок. И само собой надо зафиксировать фотоаппарат, так как любое его движение сведет потраченное время на нет. Однако для точного результата стоит поэкспериментировать с вашим фотоаппаратом, дабы определить точные настройки. Например, для установки длительной выдержки, не предусмотренной производителем, может потребоваться специальный пульт.+

Если же подходящего фотоаппарата нет, воспользуйтесь специальными приложениями для мобильных телефонов. На базе Android есть приложение Stellarium, а для iOS – Sky Guide; также существуют многочисленные аналоги. Они помогут определить созвездия на небе с помощью камеры смартфона, или же рассчитать их положение для заданного места, сезона и времени суток. Эта функция самая полезная– хотя эти программы и усиливают камеру, часто она чисто технически неспособна «увидеть» звезды.

Видео


Источник: asteropa.ru

Как найти Полярную звезду?

Полярная звездаНеобходимо отыскать семь практически одинаковых по яркости звезд Большой Медведицы, образующих фигуру Большого Ковша, хорошо известную даже людям, далеким от астрономии. Широкую часть Большого Ковша, противоположную «хвосту», образуют две звезды — Мерак «внизу» и более яркая Дубхе «сверху». Между этими двумя звездами проводим прямую от менее яркой Мерак в сторону яркой — Дубхе. На расстоянии, равном 5 расстояниям от Мерака к Дубхе, вы найдете кончик «хвоста» Малой Медведицы и Полярную звезду. Она ярчайшая в том районе, так что ошибиться трудно. В большинстве мест Северного полушария Земли эти звезды не заходят за горизонт, а значит видны всю ночь. Правда, из-за большого поглощения света их трудно различить там, где вечерами они расположены низко над горизонтом.

Полярная звезда неподвижна

вокруг Полярной звездыУникальность Полярной звезды в том, что она находится ближе других звезд, видимых невооруженным глазом, к северному полюсу мира. Из-за этого она все время находится фактически на одном и том же месте, вне зависимости от времени суток и года. Большая и Малая Медведицы, как и другие созвездия, постоянно кружат по небу вокруг Полярной звезды — Ковш Малой Медведицы может быть и перевернут, и стоять «на ребре». Ясно, что особое положение Полярная звезда имеет только на небе Земли. На небе других планет роль полярной играют другие звезды, так как оси вращения этих планет по-другому наклонены по отношению к плоскостям их орбит. Неподвижность Полярной звезды вот уже полторы тысячи лет делает ее верным ориентиром для мореплавателей, скотоводов и путешественников.

Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы

Утверждение, что Полярная звезда является очень яркой звездой, представляет собой одно из самых распространенных астрономических заблуждений. Многие люди, не слишком знакомые со звездным небом, полагают, что Полярная звезда очень яркая, если не ярчайшая звезда на нем.

Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы. 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.

Ориентация на местности по Полярной звезде

Ориентация по Полярной звездеЕсли вдруг вас застала ночь посреди дикой природы, место для ночлега не подходящее, а компас вы оставили дома или разбили, тут-то вам и пригодится умение ориентироваться по звездам.Направление на Полярную звезду совпадает с направлением на север, а её высота над горизонтом совпадает с широтой наблюдателя. Для северного полушария, самым главным ориентиром на ночном небе является Полярная звезда. Она единственная не «путешествует» по небосводу, всегда расположена в полярном секторе небосвода и указывает строго на север. Именно в этой особенности ее ценность для тех, кто хочет сориентироваться на незнакомой местности. Итак, Полярную звезду мы научились определять по созвездиям Малой и Большой Медведицы и теперь знаем где север. Как же определить остальные стороны света? Ну, это вообще просто. Мы становимся лицом на север – за спиной у нас будет юг, по правую руку восток, по левую – запад.

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.

Полярная звезда в астрономии

Полярная звезда на самом деле представляет собой тройную звёздную систему. В центре системы располагается сверхгигант Полярная А (α UMi A), превосходящий наше Солнце по яркости в 2000 раз и по массе в 4,5 раза. Как и подавляющее большинство звезд, видимых на небе невооруженным глазом, Полярная звезда А гораздо ярче Солнца. Спектральные исследования показали, что звезда принадлежит к классу звезд-сверхгигантов. Ее радиус в 46 раз больше радиуса Солнца. Полярная B (α UMi B) массой 1,39 массы Солнца расположена на приличном удалении от Полярной А, поэтому разглядеть её в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли. В 1929 году при изучении спектра Полярной было выявлено, что Альфа Малой Медведицы является близкой двойной звездой, что было предсказано более ранними наблюдениями в 1924 году (Moore, J.H and Kholodovsky, E. A.). Компаньон Полярной A находится в 18,5 а. е. Полярная P (α UMi P или α UMi a, или α UMi Ab) обладает массой 1,26 массы Солнца и располагается к сверхгиганту настолько близко, что сфотографировать его удалось лишь телескопу «Хаббл», и то лишь после перенастройки оборудования. Приблизительный период обращения Полярной P вокруг α UMi A составляет около 30 лет. Полярная B обращается вокруг двойной системы α UMi A/P прибл. за 100 000 лет. Есть ещё также два далёких компонента, получивших обозначение α UMi C и α UMi D, но это гораздо более старые звёзды и физически они не связаны с Полярной звездой.

Полярная звезда (Альфа Малой Медведицы (α UMi), также — Киносура) — звезда +2,0m звёздной величины в созвездии Малой Медведицы, расположенная вблизи Северного полюса мира. Это сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли — 434 световых года.

В 1990 году европейский космический телескоп Hipparcos оценил расстояние до Полярной звезды в 434 световых года. Измерения 2012 года с высоким разрешением, выполненные группой астрономов под руководством Дэвида Тёрнера из канадского университета Сент-Мэри, использовавших данные российского шестиметрового телескопа БТА, дают оценку расстояния до Полярной звезды в 99 парсек (323 световых года).

Расстояние до Полярной звезды, как до типовой цефеиды, используется для оценки расстояний до других галактик. Уточнение этого расстояния может привести и к уточнению шкалы расстояний, и к ограничению значения массы тёмной материи.

Множество имён Полярной звезды

Пожалуй, никакая другая звезда не имеет столько имен, сколько имеет Полярная. Почти все множество имен указывает на главные её признаки: нахождение в созвездии Медведицы, нахождение на полюсе и, как следствие, на ее неподвижность.
Полярная звезда хвост МедведицыМногие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого кружатся все остальные звезды. Отсюда происходят такие ее названия, как «Небесный Кол», «Северный гвоздь», «Прикол-звезда», «Железный кол» — названия, которые можно найдти в тюркских и финно-угорских языках. В Россию имя Полярная звезда пришло из немецкого языка во время правления Петра I. До этого у Полярной звезды было другое имя, имеющее, впрочем, тот же смысл — «Северная звезда». Более поэтично называли Полярную хакасы — «Привязанный конь». А для эвенков Полярная звезда виделась как «Дыра в небе». Самым известным из таких имен является, пожалуй, имя Киносура, которое происходит от греческого слова и переводится как — «хвост собаки». Так называли Полярную звезду древние греки и римляне. Интересно, что на древних картах Полярная звезда действительно отмечает собой хвост, но не собачий, а длинный, не существующий в природе, хвост Медведицы.

Интересные факты о Полярной звезде

  • Полярная звезда не самая яркая звезда на небе
  • Полярная звезда находится вблизи северного полюса мира
  • Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы
  • Полярная звезда всегда находится на одном и том же месте
  • Полярная звезда — тройная звезда

Источник: astroson.com

____________________________________________________________________________________________

Скачать одним файлом (word) с иллюстрациями.

Все файлы доступны только для зарегистрированных пользователей.Регистрация занимает не более пары минут.

Координаты полярной звезды  opredelenie_wiroti_po_poliarnoi_zvezde.doc (176,0 KiB, 122 hits)
У Вас нет доступа для скачивания этого файла.

____________________________________________________________________________________________

Определение широты по Полярной звезде.

 

  • Теория метода.
  • Порядок наблюдений и вычислений.
  • Достоинства и недостатки метода.

 

Теория метода.

 

Высота полюса мира над горизонтом всегда равна широте места. К сожалению, в самих полюсах нет звезд, измеряя высоты которых, можно было практически сразу после исправления поправками получать широту. Но недалеко от северного полюса РN находится достаточно яркая звезда Малой Медведицы, называемой Полярной звездой. Координаты Полярной на 2001 г. = 38°45′ и = 89°16′. Следовательно, её полярное расстояние = 90° – < 1° = 44′. Поэтому высота Полярной звезды близка к широте и может отличаться на небольшую величину х.

 

Пусть Полярная звезда находится в произвольной точке С. Из данной точки опустим сферический перпендекуляр на меридиан наблюдателя. Величина х – есть проекция полрного расстояния на меридиан наблюдателя. Так как полярное расстояние мало (44′), то прямоугольный треугольник PNCD можно считать плоским.
Из данного прямоугольного треугольника имеем x = costм
Из рисунка видно, что = ho – x (*)
На основании основной формулы времени, имеем x = сos(Sм – ).
Подставляя в формулу (*) значение х, получаем = ho – сos(Sм – )
Ведём обозначения I = – o сos(Sмo) (**)
o и o – среднегодовые значения прямого восхождения и полярного расстояния Полярной звезды.

 

Окончательно широта по высоте Полярной звезды определяется следующей формулой

= ho + I + II + III         (4.8)

Поправка I учитывает суточное вращение Полярной звезды вокруг северного полюса мира, как видно из формулы (**) зависит только от звездного времени и выбирается из МАЕ из таблицы “Широта по высоте Полярной звезды” на страницах 277-278.

Поправка II учитывает сферичнось треугольника PNCD и корректирует поправку I, всегда положительная, выбирается из МАЕ из таблицы “Широта по высоте Полярной звезды” на странице 279 по аргументам Sм и h.

Поправка III учитывает изменение в течении года экваториальных координат Полярной звезды корректирует поправку I выбирается из МАЕ из таблицы “Широта по высоте Полярной звезды” на странице 280 по аргументам Sм и дата.

И так как все поправки зависят от звездного местного времени, следовательно, для определеня широты по высоте Полярной звезды кроме исправления высот необходимо расчитать звездное местное время, чтобы по этому аргументу выбрать поправки I, II и III.

 

Порядок наблюдений и вычислений.

 

1. В навигационные сумерки найти Полярную звезду над точкой N на высоте h . Измерить секстаном её высоту (ОС) и заметить момент времени по хронометру.
2. Записать Тс, отсчет лага ОЛ, по отсчету лага снять счислимые координаты.
3. Записать высоту глаза, поправку индекса и инструментальную погрешность секстана, поправку хронометра и если надо, то температуру и давление воздуха.
4. Расчитать приближенное гринвичское время и гринвичскую дату.
5. Рассчитать точное гринвичское время, с ним войти в МАЕ и рассчитать звездное местное время.

Исправить отсчет сексана поправками и рассчитать обсервованную высоту Полярной звезды.
Далее, войти в МАЕ в таблицу “Широта по высоте Полярной звезды” со звездным местным временем и выбрать поправки I, II и III. Фрагменты этой таблицы с выборками поправок I, II и III представлены ниже. Прибавляя поправки к обсервованной высоте, получить обсервованную широту.

 

Достоинства и недостатки метода.

 

Рассчитывав широту, её можно использовать, как высотную ЛП, которая будет проходить по параллели. Наблюдения Полярной звезды происходят с наблюдения других звезд, для которых элементы ВЛП рассчитываются традиционным образом. На Полярной звезде судоводители экономят до 40% времени вычислений – в этом и заключается преимущества использования Полярной звезды для ОМС по нескольким звездам.

К недостатку данного метода можно отнести его ограниченность по широте. Его можно использовать только в северном полушарии (наиболее благоприятный диапазон широт 5°N < < 65°N). В южном полушарии вблизи южного полюса нет яркой приполярной звезды.

____________________________________________________________________________________________

Скачать одним файлом (word) с иллюстрациями.

Все файлы доступны только для зарегистрированных пользователей.Регистрация занимает не более пары минут.

Координаты полярной звезды  opredelenie_wiroti_po_poliarnoi_zvezde.doc (176,0 KiB, 122 hits)
У Вас нет доступа для скачивания этого файла.

____________________________________________________________________________________________

Источник: izobata.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).

Координаты полярной звезды
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.

Координаты полярной звезды
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.

Координаты полярной звезды
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.
Координаты полярной звезды
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).

Координаты полярной звезды
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).

Координаты полярной звезды
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.

Координаты полярной звезды
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 e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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