Почему полярная звезда всегда на одном месте


Пожалуй, Полярная звезда – наиболее известная из всех небесных светил, украшающих ночное небо. Она является самой яркой звездой в созвездии Малая Медведица, однако она не ярчайшая из всех и уступает это почётное место Сириусу.

Почему же она путеводная?

Полярная звезда всегда указывает на Север, и в настоящее время находится от Северного полюса менее чем в 1 градусе от него, и из-за этого она почти неподвижна при суточном вращении звёздного неба. Курс на неё почти совпадает с направлением на Север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения. Причём, почти неподвижна эта звезда в любое время года и суток, а все остальные светила и созвездия странствуют по небу вокруг Полярной звезды, и даже сам «Ковш» Малой Медведицы будто бы вращается вокруг неё. Именно благодаря своей неподвижности Полярная звезда – верный указатель для всех странников, поэтому, если вы желаете куда-то отправиться, вам нужно непременно знать этого прекрасного помощника!


Как найти Полярную звезду? Как ориентироваться по ней?

Итак, предположим, вы оказались один на один с природой, и вам нужно срочно найти дорогу. Компас вы не взяли, понадеявшись на телефон, но и он разрядился. Чтобы её отыскать, необходимо найти сначала созвездие Большой Медведицы – этот способ самый простой, ведь в северном полушарии ковш из этих ярких звёзд хорошо видно в любое время года. Малая Медведица тоже представляет собой ковш, но он не такой большой, и составляющие его звёзды не такие яркие. После того, как вы найдёте Большую Медведицу, проведите мысленно воображаемую линию через две крайние звезды ковша Большой Медведицы (Дубхе и Мирак) и продолжите её дальше. Примерно на пятикратном расстоянии этой линии как раз и будет находиться Полярная звезда.

Неподалёку от созвездия Малой Медведицы находятся и другие, хорошо заметные небесные фигуры: Цефей, Кассиопея, Дракон.

Полярную звезду нашли. Теперь ищем стороны света! Встаньте лицом к ней, и будете смотреть в северном направлении. За спиной в таком случае у вас будет Юг, по правую руку – Восток, по левую – Запад.

Кстати, по этой звезде можно не только точно выяснить, где находится север, но и определить свою широту. Для этого достаточно измерить высоту Полярной звезды над горизонтом – этот угол в градусах и будет широтой места наблюдения. Этим веками пользовались мореплаватели и путешественники всего мира. Странники, чтобы узнать, как далеко они уплыли к Северу или Югу, измеряли каждую ночь угол между Полярной звездой и горизонтом по направлению на Север. Поэтому Полярную звезду называли еще и путеводной – она указывает правильный путь, не даёт заблудиться.


Именно благодаря тому, что Полярная звезда является надёжным ориентиром, она и пользуется такой популярностью. Жителям Северного полушария, определённо, повезло, ведь у них есть такой замечательный указатель!

А на самом деле – ничего в ней особенного…

Да-да, по сути, это самая обычная звезда, в которой совершенно ничего примечательного нет, да и подобных ей в космосе – сотни тысяч. Её яркость всего + 1.97 m, по этому параметру она занимает скромное 50-е место в списке ярких звёзд. Однако, Полярная звезда не одинока – это тройная звёздная система! Проживает сие семейство в 447 световых годах от нас, то есть, свет, который вы видите сейчас, любуясь Полярной звездой, покинул её во второй половине XVI века!

Из чего же состоит семья Полярной звезды? В центре этой системы проживает сверхгигант Полярная А, превосходящий наше Солнце по яркости в 2000 раз и по массе в 6,4—6,7 раза. Её радиус равен 47—50 радиусам Солнца, возраст — 55—65 млн лет. Именно её-то мы и видим невооружённым глазом.


Другой «член звёздной семьи» — Полярная B, чья масса составляет 1,39 массы Солнца. Расположена она достаточно далеко от Полярной А (2400 а. е.). Если у вас есть телескоп, вы сможете попытаться её отыскать!

А вот третьего «члена семьи» — Полярную P, имеющую массу 1,26 массы Солнца, сфотографировать смог лишь орбитальный телескоп «Хаббл», да и то – только после перенастройки оборудования. Всё это из-за того, что Полярная Р располагается к Полярной А очень близко, и примерный период обращения Полярной P вокруг главной, Полярной звезды, в этой «троице» составляет около 30 лет.

«Во мне сто лиц и тысяча ролей»

Как только не называли Полярную звезду! По количеству своих имён она занимает первое место!

Многие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого блуждают все остальные звезды и созвездия. Из-за этого звезда «прославилась» как Небесный Кол, Прикол-звезда, Железный кол, Северный гвоздь , — эти имена встречаются 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 . Хакасы называли Полярную звезду Привязанным конём . А вот эвенки видели в ней Дыру в небе .


Как называли это светило древние греки и римляне, вам, возможно, не очень понравится — Хвост собаки . Это нелестное имя не связано с её местоположением, да и в ту эпоху Полярная звезда 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.

Полярная, но это не навсегда

Из-за лунно-солнечной прецессии земная ось движется по кругу с радиусом 23° со скоростью около 1,397° за 100 лет. Поэтому в разное время ближайшими к полюсу Мира становятся разные звёзды. Так, в додинастический период древнего Египта (5000 лет назад) такой звездой была Тубан (альфа Дракона), в начале нашей эры ярких звёзд у полюса мира вообще не было. Через 2000 лет ближайшей к полюсу Мира станет Альраи (гамма Цефея), а через 12 000 лет — Вега (альфа Лиры).

Тем не менее, слово «Полярная» является именем собственным и относится именно к α Малой Медведицы.

Источник: zen.yandex.ru

Факт № 1. Полярная звезда не самая яркая звезда на небе


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.

Это не так! В списке самых ярких звезд неба Полярная находится только на 46 месте, намного уступая в блеске таким звездам, как Сириус, Вега или Арктур. Блеск Полярной звезды примерно равен 2-й звездной величине, что сравнимо со звездами ковша Большой Медведицы. Таким образом, в большом городе, где ночное небо не черное, а, скорее, рыжее от уличных фонарей, Полярную звезду часто бывает трудно найти!

Откуда же появилось заблуждение, что Полярная звезда — самая яркая? Вероятно, причина кроется в ее общеизвестности и в той важной роли, которую Полярная играет в жизни нашего общества. Но повторимся, известность эту Полярная приобрела вовсе не из-за блеска, а из-за своего особенного положения на небе.

Факт № 2. Полярная звезда находится вблизи северного полюса мира

Наверняка многие замечали, что картина звездного неба меняется в зависимости от времени суток. Созвездия, которые вечером были видны, скажем, на юге, ночью смещаются к западу, а утром и вовсе заходят за горизонт. А другие созвездия, которые вечером восходили на востоке, ночью находятся уже высоко в южной части неба. Звезды, как нам кажется, прикреплены к небесной сфере и вращаются вместе с ней с востока на запад с периодом в сутки. Конечно, на самом деле никакой небесной сферы нет— это обман наших чувств, — а вращение звезд с востока на запад всего лишь отражает вращение Земли с запада на восток!


Земля вращается как волчок — вокруг одной оси; точки, где ось вращения Земли пересекается с поверхностью планеты называются Северным и Южным полюсами Земли. Продлив ось вращения Земли в небо, мы получим северный и южный полюса небесной сферы или, как их называют астрономы, полюса мира. Теперь представим, что мы находимся на Северном полюсе. Вокруг льды, тишина и ясное небо… За сутки все звезды описывают в небе окружности, но чем ближе находятся звезды к зениту, тем меньше радиусы описываемых ими окружностей. Оно и понятно, ведь в зените находится северный полюс мира, вокруг которого-то и вращаются все звезды! Поэтому рядом с зенитом звезды почти неподвижны, описывая вокруг него совсем крошечные круги.

Уникальность Полярной звезды в том, что она находится ближе других звезд, видимых невооруженным глазом, к северному полюсу мира, на расстоянии около 1°. Из-за этого она все время находится фактически на одном и том же месте, вне зависимости от времени суток и года. Неподвижность Полярной звезды вот уже полторы тысячи лет делает ее верным ориентиром для мореплавателей, скотоводов и путешественников.


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. Интересно, что и на нашем небе Полярная звезда не всегда была таковой. Много тысяч лет назад ось вращения Земли была направлена в другую сторону и роль полярной звезды выполняла Вега. 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.

Куда же движется ось мира сегодня? Пока все еще в сторону Полярной звезды. Не будем забывать, что Полярная звезда находится не точно на небесном полюсе, а на расстоянии около 1° от него. К 2100 году это расстояние сократится вдвое, после чего полюс мира начнет медленно удаляться от звезды, продолжая свое движение в направлении созвездия Цефея.

Факт № 3. Полярная — путеводная звезда

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.

Факт № 4. Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы


Полярная звезда входит в состав небольшого созвездия Малой Медведицы. Это созвездие не очень выразительно; самая главная его часть, астеризм Малый Ковш, состоит из 7 звезд. В отличие от Большого Ковша в состав Малого входит только три более или менее яркие звезды. Поэтому различить его на небе гораздо труднее.

Три самых ярких звезды Малой Медведицы имеют свои имена — Полярная звезда, а также звезды Кохаб и Феркад. Полярная звезда — крайняя звезда в ручке Малого Ковша. Кохаб и Феркад — крайние звезды в самом Ковше. Эти две звезды часто называют Стражами Полюса.

Как известно, астрономы издавна обозначают самые яркие звезды в созвездиях буквами греческого алфавита. Буквой «альфа» обозначается, как правило, самая яркая звезда созвездия, вторая по яркости — буквой «бета» и так далее, вплоть до буквы «омега» (это правило имеет нередкие исключения). Поэтому Полярная звезда это еще и альфа (α) Малой Медведицы. Немного уступающая ей в блеске звезда Кохаб — β, а звезда Феркад — γ Малой Медведицы.

Факт № 5. Полярная звезда имеет множество имен

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?!

Факт № 6. Полярная — звезда сверхгигант

Теперь давайте посмотрим на физические характеристики Полярной. Уже при наблюдении в бинокль заметен ее желтоватый цвет. Полярная звезда лишь немного горячее Солнца: температура ее поверхности составляет примерно 6000 К. Но на этом сходство с Солнцем и заканчивается.

Как и подавляющее большинство звезд, видимых на небе невооруженным глазом, Полярная звезда гораздо ярче Солнца. Спектральные исследования показали, что звезда принадлежит к классу звезд-сверхгигантов. Ее радиус в 46 раз больше радиуса Солнца, а светимость примерно в 2500 раз превышает солнечную! Мы говорим «примерно», так как точная величина светимости Полярной звезды неизвестна в силу того, что астрономы не очень хорошо знают расстояние до нее. Но об этом ниже.

Звезды с такими характеристиками как у Полярной, составляют лишь доли процента среди общего количества звезд во Вселенной, однако именно они лучше видны на небе, поскольку намного ярче большинства других звезд. Почему же звезды-сверхгиганты редки?

Дело в том, что стадия сверхгиганта в жизни звезды весьма кратковременна и наступает лишь после исчерпания ядерного горючего в ее ядре. Звезды вроде Полярной — всегда старые, сильно проэволюционировавшие объекты. Это не значит, что действительный возраст таких звезд велик — так, Полярная звезда не старше 70 миллионов лет, — однако их жизненный цикл, в отличие от Солнца, уже подходит к концу.

Зная физические характеристики Полярной в настоящее время, мы можем предположить, какой звездой она была на протяжении большей части своей жизни. Вероятнее всего Полярная была яркой голубой звездой спектрального класса Β с массой в 5 раз больше массы Солнца и радиусом в 3,5 раза больше солнечного. Температура ее поверхности была выше раза в три и составляла около 18000 К.

Факт № 7. Полярная звезда — самая яркая и одна из самых необычных цефеид на небе

После того, как в ядре звезды практически весь водород преобразован в гелий, светило вступает в фазу нестабильности. Давление излучения в ядре ослабевает, и оно начинает сжиматься, внешние же слои звезды, наоборот, увеличиваются в размерах — звезда становится гигантом или даже сверхгигантом. Кроме того, такое светило начинает пульсировать — испытывать колебания в размерах, температуре и блеске. Полярная звезда также пульсирует, то увеличиваясь, то уменьшаясь в объеме. Вместе с этим немного меняется и ее блеск, правда, совершенно незаметно для глаз. Колебания Полярной очень ритмичны и имеют период 3,97 суток — звезда работает точно, как часы.

Астрономы нашли множество подобных звезд и выделили их в целый класс звезд-цефеид (названных в честь звезды-прототипа δ Цефея). Цефеиды хотя и имеют схожие пульсации, не являются похожими друг на друга, как две капли воды. Они имеют разные массы, размеры, несколько различаются по температуре и, как следствие, имеют разные амплитуды и периоды пульсаций. Однако все цефеиды объединяет интересная зависимость: оказывается, периоды их пульсаций напрямую зависят от их светимости (количества испускаемого ими света): чем больше период, тем больше светимость таких звезд.

Открытие этой зависимости сыграло очень важную роль в астрономии, так как позволило определить расстояние до других галактик. Всего на небе существует около 40 классических цефеид, которые видны невооруженным глазом, и Полярная звезда — самая яркая и близкая из них. В связи с этим на протяжении последнего столетия астрономы очень тщательно исследовали ее переменность. И обнаружили, что звезда весьма «своенравна».

Еще в начале 1970-х годов амплитуда блеска Полярной изменялась в пределах 0,27m. Такое изменение блеска находится на грани обнаружения невооруженным глазом. После этого амплитуда Полярной, и без того небольшая, начала резко уменьшаться. Предполагалось даже, что к началу XXI века звезда вовсе перестанет быть цефеидой. Некоторые астрономы высказывали соображения, что Полярная звезда — первый зафиксированный случай прекращения пульсаций цефеиды из-за ее выхода за пределы полосы нестабильности вследствие эволюции. Однако в районе 1993 года уменьшение амплитуды пульсаций Полярной резко остановилось, и с тех пор составляет 0,032m. При этом яркость звезды увеличилась на 15%.

Интересно, что в отличие от классических цефеид, внешние и внутренние слои атмосферы Полярной звезды колеблются в противофазе — режиме первого обертона. Некоторым астрономам это дало повод считать, что звезда не прекращает свои пульсации, а наоборот, находится в процессе развития к основному периоду в 5,7 дней, становясь обычной цефеидой с большим колебанием блеска.

Факт № 8. В прошлом Полярная была менее яркой

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.

Факт № 9. Полярная — тройная звезда

Мы все привыкли говорить о Полярной как о звезде, хотя на самом деле это система звезд. Не довольствуясь ни статусом «полярной», ни статусом аномальной цефеиды, Полярная ко всему прочему является тройной звездой, то есть имеет две звезды-спутника, связанные с ней силами взаимного притяжения.

Один из спутников виден уже в небольшие любительские телескопы. Это звездочка почти 9 зв. величины, расположенная на расстоянии 18 угловых секунд от Полярной звезды. Впервые ее наблюдал в 1780 году знаменитый астроном XVIII века Уильям Гершель. Полярная B является обычной звездой спектрального класса F3V: она только в 4 раза ярче Солнца и в 1,4 раза массивнее его.

Если у вас есть телескоп, обязательно посмотрите в него на Полярную звезду! Рядом с желтовато-белой Полярной ее тусклый спутник выглядит зеленоватым. На самом деле цвет у звезд не бывает зеленым — так уж устроено зрение человека. В данном случае мы наблюдаем хоть и красивую, но все же оптическую иллюзию, вызванную близостью спутника к Полярной звезде.

Второй компонент системы (обозначаемый как Полярная Ab) находится гораздо ближе к Полярной звезде, так что до недавнего времени на его присутствие указывали только спектральные наблюдения. Впервые Полярную Ab увидели только в 2006 году при помощи космического телескопа «Хаббл». Угловое расстояние между Полярной A и Полярной Ab оказалось равным всего 0,133″: под таким углом видна рублевая монета с расстояния 30 километров!

В действительности расстояние между Полярной А и ее ближайшим спутником составляет по меньшей мере 2 миллиарда километров. Один оборот вокруг общего центра масс они совершают примерно за 30 лет.

Полярная Ab похожа по своим характеристикам на Полярную B. Она относится к спектральному классу F6V, в 1,26 раз массивнее Солнца и в 3 раза ярче нашей звезды.

Факт № 10. Расстояние до Полярной звезды

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.

Система Полярной звезды в цифрах

Созвездие: Малая Медведица
Видимая звездная величина: 1,97 перем.
Параллакс (угл. сек.): 0,00754±0,00011
Расстояние: 133 пк
Координаты α (2000): 02h 31min 49.1s
Координаты δ (2000): +89° 15′ 51″
Собственное движение α: 0,044″/год
Собственное движение δ: -0,011″/год
Лучевая скорость: +16,4 км/с
Возраст: 70 миллионов лет

Ниже светимость, масса и радиус звезд выражены в солнечных.

Источник: earth-chronicles.ru

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

— тяжелее Солнца в 6 раз
— больше Солнца в 120 раз
— излучает тепла и света в 10000 раз больше Солнца
— Но … луч света от Солнца доходит до Земли всего лишь за 8 минут, а от Полярной — за 472 года, а это означает, что в настоящее время мы видим звезду такой, какой она была во времена Колумба.

Источник: ucrazy.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.