Полярная звезда

История

Прецессия земной оси вокруг северного полюса эклиптики и соответствующая смена полярных звёзд

Из-за лунно-солнечной прецессии земная ось движется по кругу с радиусом 23° со скоростью около 1,397 градуса 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.

Список полярных звёзд полного прецессионного круга
  • 13 тыс. лет до н. э. — полярная звезда — Вега α Лиры)
  • 9 тыс. лет до н. э. — полярные звезды (поочерёдно) π и η Геркулеса
  • 8—7 тыс. лет до н. э. — полярная звезда — τ Геркулеса
  • 5500—3500 гг. до н. э. — полярная звезда — ι Дракона
  • 3500—1500 гг. до н. э. — полярная звезда — Тубан (α Дракона)
  • 1500 г. до н. э. — 1 год н. э. — полярная звезда — Кохаб (β Малой Медведицы).
  • 1—1100 года — полярной звезды нет. Но есть «стражи» — Кохаб (β Малой Медведицы) и Киносура (α Малой Медведицы), полюс примерно на одинаковом расстоянии от α и β Малой медведицы.
  • 1100—3200 гг. Полярной звездой является α Малой Медведицы. На минимальном расстоянии от северного полюса (0°27′34,1″) она пройдет 23 апреля 2102 года.
  • 3200—5000 гг. — полярной будет Альраи γ Цефея.
  • 5000—6500 гг. — полярная — Альфирк β Цефея.
  • 6500—8500 гг. — полярная — Альдерамин α Цефея.
  • 8500—13 000 гг. — полярные — Денеб α и Садр γ Лебедя.
  • 13 000 г. — полярной опять станет Вега α Лиры.

Ориентировка по Солнцу

Правильный путь по звездам находят ночью, при условии ясного неба. Днем и утром выйти на правильную дорогу поможет Солнце. Как ориентироваться по Солнцу? Для этого будут нужны минимальные географические и топографические познания.

Солнце всегда всходит на востоке, а заходит на западе. Тень от Солнца в полдень указывает на запад.

По нему удобно не только искать путь. Если случилось так, что с собой нет часов или они потеряны, с помощью Солнца всегда возможно определение времени суток. Надо установить в земле шест или палку в вертикальном направлении. Вокруг расчерчивают рисунок по типу часового циферблата. Теперь надо наблюдать за движением тени от шеста по нарисованному циферблату. Таким образом определяют приблизительное время. Интересно, что максимальная погрешность в данном случае составляет не более 10%.

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!

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

Малая Медведица1,97 перем.0,00754±0,00011133 пк02h 31min 49.1s+89° 15′ 51″0,044″/год-0,011″/год+16,4 км/с70 миллионов лет

Ниже светимость, масса и радиус звезд выражены в солнечных.

Создание мини-обсерватории

Для того чтобы научиться ориентироваться по звездам, можно оборудовать в любом месте маленькую обсерваторию. Для нее понадобятся два шеста: один выше, а другой — ниже. Далее следует наблюдать за движением крупных звезд по небесной сфере относительно врытых в землю шестов. Помните о том, что наблюдать можно за всеми звездами, кроме Полярной, которая, как уже упоминалось, не меняет своего положения относительно человека.

Когда любая другая звезда движется вверх — это значит, что мы смотрим прямо на восток. Движение светила вниз означает, что мы наблюдаем западную часть неба. Когда звезда начинает «петлять» направо — это север, а если начинает выписывать петли влево — юг.

Способ познавательный и интересный, но он указывает только примерное направление движения.

Ориентировка на местности по Полярной звезде и другим небесным телам — полезный и увлекательный навык, который обязательно пригодится в путешествиях.

Достопримечательности

Полярный был основан в 1899 году, но старых построек в городе почти не осталось. Самая старая постройка — склады (лабазы) на территории базы 161-й бригады подводных лодок Кольской флотилии разнородных сил. Они были построены в конце XIX — начале XX века.

Циркулярный дом.

В 1937 году был построен Циркульный дом. Его возвели, когда в Полярном создавалась главная база Северной военной флотилии.

В 1938 году были построены ещё два каменных дома. В одном из них сейчас располагается городской историко-краеведческий музей, который открылся в 1999 году. Рядом с музеем располагается музей военной техники. Он был открыт в 2000 году на месте старого Дома офицеров флота.

В 1999 году был построен храм Николая Чудотворца Русской православной церкви (Североморская епархия) .

В городе очень много нежилых пятиэтажных зданий в полуразрушенном состоянии.

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.

Описание

См. также: Поляриссима

Полярная звезда и её компаньоны. Фантазия художника

Полярная звезда — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы (вверху справа).

Типичный звёздный след Северного полушария с Полярной звездой в центре.

Вид на Полярную звезду в небольшой телескоп. Полярная B отделена от главной звезды, Полярной A, 18 угловыми секундами.

В настоящую эпоху Полярная звезда находится менее чем в 1° от Северного полюса мира, и поэтому почти неподвижна при суточном вращении звёздного неба. Она очень удобна для ориентирования: направление на неё практически совпадает с направлением на север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения. Из-за прецессии земной оси положение Северного полюса мира меняется; ближе всего Полярная звезда подойдёт к нему в период с 7 марта по 13 июня 2102 года — на расстояние 0°27′34,1″, то есть склонение составит 89°32′25,9″, после чего начнётся её удаление от полюса: к середине 2260 года расстояние от неё до полюса превысит 1°. В южном полушарии нет яркой полярной звезды.

Полярная звезда является ярчайшей и ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельта Цефея с периодом 3,97 дня. Но Полярная звезда — очень нестандартная цефеида: её пульсации затухают за время порядка десятков лет: в 1900 году изменение яркости составляло 8 %, а в 2005 году — приблизительно 2 %. Кроме того, за это время звезда стала в среднем на 15 % ярче.

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 6,4—6,7 раза. Её радиус равен 47—50 радиусам Солнца, возраст — 55—65 млн лет.

Полярная B (α UMi B) массой 1,39 массы Солнца расположена на приличном удалении от Полярной А (2400 а. е.), поэтому разглядеть её в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли.

В 1929 году при изучении спектра Полярной было выявлено, что она является близкой двойной звездой, что было предсказано более ранними наблюдениями в 1924 году (J. H. Moore, E. A. Kholodovsky). 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 только 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 за примерно 100 000 лет. Есть ещё 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.

Возможно, Полярная и окружающие её звёзды являются остатком бедного рассеянного скопления. Согласно данным Hipparcos и 2MASS, лучевые скорости ближайших соседей Полярной почти совпадают, а среднее их расстояние до Земли близко к 100 парсекам. Согласно диаграмме «цвет — звёздная величина», построенной для скопления, возраст его членов (и Полярной в том числе) находится в районе 80 млн лет.

В 1990 году европейский космический телескоп Hipparcos оценил расстояние до Полярной звезды в 434 световых года. В 2006 году появилась оценка в 330 св. лет (Turner), а в 2008 году — в 359 св. лет (Usenko, Klochkova). Измерения 2012 года с высоким разрешением, выполненные группой астрономов под руководством Дэвида Тёрнера (David Turner) из канадского университета Сент-Мэри, использовавших данные российского шестиметрового телескопа БТА, дают оценку расстояния до Полярной звезды в 99 парсек (323 световых года). В 2018 году по данным, полученным космического телескопа Gaia, оценили расстояние до неё в 447 ± 1,6 световых лет.

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.

Как найти Полярную звезду?

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.

Источники

  • https://ru.wikipedia.org/wiki/Полярная_звездаhttp://spacegid.com/kak-nayti-polyarnuyu-zvezdu.htmlhttps://biguniverse.ru/posts/polyarnaya-zvezda-10-faktov/https://thealphacentauri.net/polar-star-polaris/http://www.psciences.net/main/sciences/astronomy/articles/article-30.html

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).


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.

Полярная не всегда будет полярной звездой

Но так было не всегда. Во времена древних греков роль Полярной играла другая звезда. В будущем Полярная звезда также перестанет играть свою роль. Почему?

Дело в том, что небесный полюс не стоит на месте, а медленно перемещается по созвездиям. Возможно, вы уже догадались, что наш полюс мира — это просто проекция северного полюса Земли на звездное небо. А Земля, помимо того, что вращается вокруг своей оси, еще и медленно поворачивается, подобно волчку, описывая осью вращения широкий конус. В результате небесный полюс описывает в небе внушительный круг диаметром примерно 60°. На это у него уходит уйма времени — целых 26 тысяч лет! Поэтому мы в течение своей жизни движения небесных полюсов особо не замечаем.

Тем не менее, это явление было открыто еще до нашей эры. Автор открытия — великий древнегреческий астрономом Гиппарх. Он назвал его прецессией, что в переводе означает «предварение равноденствий».

Благодаря прецессии Полярная звезда стала таковой только 1500 лет назад. До этого ближе всего к северному полюсу мира была звезда Кохаб, вторая по яркости звезда Малой Медведицы. Еще через 2000 лет полюс мира приблизится к звезде гамма Цефея, а через 12 тысяч лет роль Полярной звезды на нашем небе будет играть Вега.

Post Views:
19 615

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 № 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!

Суточное
движение звезд хорошо заметно на фотографиях с большой выдержкой,
сделанных с помощью неподвижно закрепленных фотокамер. Экспозиция этого
снимка составила 5 часов. Дуги, которые образовали звезды, равны почти
четверти длины окружности. У Полярной звезды — самая маленькая дуга из
всех звезд, видимых невооруженным глазом. Фото: Anthony Ayiomamitis

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.

На
самом деле Северный полюс мира находится почти в 1° от Полярной звезды.
Но суточная окружность, которую описывает вокруг него Полярная,
практически незаметна для наших глаз. Рисунок: Rogelio Bernal Andreo/Большая Вселенная

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.

Круг
прецессии. Земная ось совершает один оборот за 26 тысяч лет. 2000 лет
назад ближе всего к северному полюсу мира была звезда Кохаб (или бета
Малой Медведицы), еще через 2000 лет полюс мира подойдет к звезде Эрраи
(гамма Цефея). А еще через 12000 лет — к яркой звезде Вега. Рисунок: Большая Вселенная

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.

Миф 4. Полярная звезда видна из любой точки планеты

Полярная звезда видна только из северного полушария, если этому не мешают метеоусловия, рельеф местности и другие факторы, причем в северном полушарии её можно увидеть практически из любого места с открытым звездным небом. Из южного полушария северная поляриссима видна только вблизи экватора (до 85 км), либо в отражении в атмосфере из-за явления рефракции, либо при подъеме в горы или из самолета. На остальной территории Южного полушария она не видна.

Положение Полярной звезды над горизонтом на северной широте 4 градусов (Африка). Даже тут звезда едва выходит над горизонтом, несмотря на то, что это уже северное полушарие.

Этот миф связан с тем, что исторически сложилось так, что Полярную звезду рассматривали в качестве основного путеводного, навигационного небесного тела. Человек, плохо разбирающийся в вопросе, может решить, что в качестве такой путеводной звезды с древних времен люди могли использовать только светило, которое было бы видно отовсюду.

Действительно, в древнем мире, где Полярная звезда уже приобрела статус главного навигационного светила, она была видна отовсюду, как минимум потому, что древние развитые цивилизации были сконцентрированы именно в северном полушарии и люди здесь видели её всегда. А последующее открытие земель южнее экватора, где Киносура скрывается за горизонтом, уже не смогло изменить отношения к ней.

Факт: Полярная звезда видна из любой точки северного полушария планеты. На южной половине планеты она не видна.

Роль в качестве ближайшего и ярчайшего объекта

Однозначно, Полярная звезда указывает на север. «Альфа» находится в области прямой линии, образованной с осью, по которой вращается Земля. Она является практически стационарной, а вокруг нее вращаются почти все объекты в области Северного полушария. Тем не менее, объект может менять свое положение с визуальной точки зрения, но делает это редко. Поэтому ситуация, когда земная ось и Полярная звезда располагаются на одной линии – норма.

Немаловажную роль играет процесс перемещения светила по небосклону. В будущем это явление имеет непосредственную взаимосвязь с процессией Земной оси. После 21-го века, по предварительным прогнозам, ученых, мировая ось отойдет, и следующая Полярная звезда изменится. Ею станет Гамма Цефея (ориентировочно в 41-м веке). На сегодняшний день уровень отдаленности от полюса мира соответствует отметке 1,4 лунных дисков.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий