Полярная звезда

В каком созвездии находится Полярная звезда?

Полярная заезда находится в северной части небосвода и входит в состав созвездия Малой Медведицы. Она максимально приближена к оси вращения Земли, за счет чего с большой точностью указывает направление на север и относится к так называемым навигационным звездам. Также она является самой яркой звездой в созвездии Малой Медведицы, во многих случаях из всего созвездия на звездном небе видна только она. С этим связано распространенное заблуждение о том, что Полярная звезда располагается в созвездии Большой Медведицы, более заметном на ночном небе. В действительности это не так, но именно по созвездию Большой Медведицы её проще всего найти.

На фото показано расположение Полярной звезды в Малой Медведице относительно двух самых узнаваемых созвездий на небе — Большой Медведицы и Кассиопеи:

Ввиду того, что Полярная звезда находится вблизи северного полюса Земли, увидеть ее на ночном небе можно из любой точки северного полушария, если этому не мешает рельеф и другие объекты. В южном полушарии она не видна, за исключением территорий близ экватора.

Расположение Полярной звезды относительно других звезд

В созвездии Малой Медведицы Полярная звезда является крайним светилом ручки «ковша». Ее также легко опознать по яркости. Так, в некоторых городах в условиях засветки из всех звезд, входящих в Малую Медведицу, лишь Полярную можно разглядеть невооруженным глазом.

На заметку

Полярная звезда находится в созвездии Малой Медведицы именно сейчас. С течением времени из-за прецессии земной оси центр небесной сферы постоянно смещается. Примерно после 4100 года поляриссимой в северном полушарии станет гамма созвездия Цефея, а в течение полутора тысяч лет до нашей эры Полярной звездой была β Малой Медведицы — именно она находилась ближе всего к полюсу мира. На протяжении жизни человека эти изменения незаметны, но на больших исторических отрезках времени они весьма существенны.

Ввиду тусклости звезд Малой Медведицы Полярную звезду чаще находят по другим созвездиям, которые хорошо различимы даже в больших городах с сильной засветкой.

Наиболее известен способ поиска поляриссимы по Большой Медведице, ввиду чего многие ошибочно полагают, что она принадлежит этому созвездию. Для нахождения поляриссимы по Большой Медведице через две внешние звезды «черпака» ковша Большой Медведицы проводится луч, по которому откладывают расстояние, равное пяти высотам «черпака». Таким образом находят местоположение Полярной звезды.

Ниже показана схема такого поиска:

На ночном небе Полярная звезда расположена примерно между Большой Медведицей и Кассиопеей, поэтому её можно найти также по созвездию Кассиопеи, напоминающему букву «W». Для этого через две крайние звезды, находящиеся по одну сторону созвездия, проводится прямая. То же самое действие производится с двумя звездами, находящимися по другую сторону созвездия. От места пересечения проведенных прямых проводится луч через среднюю звезду созвездия. Полярная звезда — первая относительно яркая звезда, через которую пролегает проведенный луч.

На фото приведена схема построения, позволяющая найти поляриссиму по Кассиопее:

По отношению к созвездию Лебедя Полярная звезда располагается в зоне, которую пересекает прямая, проведенная через «крыло» и «хвост» данного созвездия.

Самая яркая звезда созвездия Лебедя является одной из вершин астеризма, называемого Летним Треугольником — он хорошо виден в северном полушарии на протяжении всего теплого периода года. Если в нём провести отрезок от Альтаира (альфа созвездия Орла, “вершина» треугольника) через Денеб (альфа созвездия Лебедя) и продлить, то примерно на таком же расстоянии от Денеба, на котором сам Денеб находится от Альтаира, будет расположена зона с Полярной звездой. Сама звезда будет находиться чуть ниже отрезка, но на этом участке неба она будет самым ярким светилом и её легко будет найти.

Также Полярную звезду можно обнаружить по созвездию Ориона, относительно которого она располагается на прямой, проходящей через звезду Ориона Меиссу и Капеллу. Для этого от Капеллы по прямой необходимо отложить такое же расстояние, как от Меиссы до Капеллы.

Расположение звезды относительно сторон света

Полярная звезда с небольшой погрешностью «указывает» на географический север. Человек, смотрящий на неё, стоит лицом на север, за спиной у него будет юг, справа — восток, слева — запад. Такой способ, однако, не работает вблизи северного полюса, когда Полярная звезда находится над головой, поэтому в таких случаях для ориентирования пользуются другими методами, подробно описанными в специальном материале…

Точность данного метода ориентирования легко проверить при наличии фотоаппарата с высокой выдержкой. Если сделать снимок с задержкой хотя бы в 6–8 часов (в идеале — 24 часа), на фото будет видно, что все более-менее заметные звезды вытянутся в длинные дугообразные линии, чего не произойдет с Полярной, линия которой будет самой короткой из-за минимального смещения. Это означает, что все остальные звезды находятся на значительном расстоянии от оси земли и в течение ночи постоянно смещаются относительно направления на север. Смещение же Полярной звезды минимально и на точности ориентирования оно не сказывается.

Ближе всего к центру окружностей находится именно Полярная звезда. В этом направлении находится север.

Именно поэтому метод ориентирования по поляриссиме является одним из самых точных — он более точен, чем ориентирование с помощью компаса. Нередко по Полярной звезде даже определяют погрешность показаний компаса.

Высота Полярной звезды над горизонтом

Высота Полярной звезды над горизонтом в разных широтах различна. Она минимальна вблизи экватора, где Полярная звезда «лежит» на линии горизонта, и максимальна на северном полюсе Земли, где поляриссима находится строго над головой наблюдателя. Именно по Полярной звезде можно определить широту местности: она будет равна высоте поляриссимы над горизонтом, выраженной в градусах.

Если на расстоянии 57 см от глаз поместить линейку с нулевой отметкой на уровне горизонта, то высота звезды в угловых минутах будет соответствовать расстоянию на линейке в сантиметрах.

Пример поиска Полярной звезды на широте Одессы, где высота её над горизонтом составляет примерно 41 градус.

Однако, в некоторых случаях данные о высоте Полярной звезды будут значительно отличаться от данных о широте местности, где находится наблюдатель. Так, высота наблюдателя над уровнем моря может «увеличивать» высоту Полярной звезды над горизонтом, а рефракция — «уменьшать». Наименьшим же образом эти явления проявляют себя вблизи северного полюса.

Как найти Полярную звезду с помощью компаса

Для того, чтобы найти поляриссиму на ночном небе с помощью компаса, нужно знать две координаты её — направление и высоту.

Поскольку Полярная звезда находится на севере, то направление на нее легко найти с помощью магнитного компаса при известном магнитном склонении (магнитное склонение местности можно найти в Интернете или в топографических картах).

Для этого компас располагают в горизонтальной плоскости, ждут, когда колебания стрелки станут минимальными и определяют направление. На север укажет северная часть магнитной стрелки.

В случае восточного магнитного склонения его величину откладывают против часовой стрелки от найденного по компасу направления, а в случае западного — по часовой. Найденное направление укажет на географический северный полюс, то есть в направлении Полярной звезды.

Если смотреть в этом направлении, то одна из самых ярких звезд на линии от горизонта до центра небесной сферы и будет Полярной.

Высоту Полярной звезды находят, исходя из широты местности. С помощью специального компаса с дополнительными функциями находят наклон, равный широте местности. Если же компаса нет, для нахождения наклона, то есть высоты, можно воспользоваться транспортиром с подвешенным на нитке грузиком.

Таким образом определяется вторая координата, позволяющая относительно точно вычислить местоположение поляриссимы.

Подробно о поиске Полярной звезды с помощью транспортира и линейки читайте в отдельной статье…

Максим Чечетов

Узнайте также:

  • 5 самых распространенных мифов о Полярной звезде
  • Каков азимут Полярной звезды
  • Как ориентироваться по Полярной звезде

Полярная звезда

У этого термина существуют и другие значения, см. Полярная звезда (значения).

α Малой Медведицы

Звезда


Полярная звезда. Вид с HST.

NASA photo.

Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)

Прямое восхождение

02ч 31м 48,7с

Склонение

+89° 15′ 51,0″

Расстояние

447 св. лет (137 пк)

Видимая звёздная величина (V)

1,97

Созвездие

Малая Медведица

Астрометрия

Лучевая скорость (Rv)

-17 км/c

Собственное движение (μ)

RA: 44,22 mas в год
Dec: -11,74 mas в год

Параллакс (π)

7.292 ± 0.028 mas

Абсолютная звёздная величина (V)

-3,64

Характеристики

Спектральный класс

F7 Ib-II SB

Показатель цвета (B − V)

0,60

Показатель цвета (U − B)

0,38

Переменность

цефеида

Физические характеристики

Масса

6 M☉

Радиус

37,5 R☉

Температура

7000 K

Светимость

2200 L☉

Вращение

~17 км/с

Другие обозначения

Polaris, Cynosura, Alruccabah, Phoenice, Lodestar, Pole Star, Tramontana, Angel Stern, Navigatoria, Star of Arcady, Yilduz, Mismar, Polyarnaya, 1 Ursae Minoris, HR 424, BD +88°8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM 02319+8915, HIP 11767.

Информация в Викиданных ?

Координаты: 02ч 31м 48,7с +89° 15′ 51,0″

Поля́рная звезда́ (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 — 447 ± 1,6 световых лет (137,14 парсек).

Описание

См. также: ПоляриссимаПолярная звезда и её компаньоны. Фантазия художника.

В настоящую эпоху Полярная 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 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.

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 and 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.

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.

Записи созданы 1930

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх