Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor er nordstjernen så fantastisk vigtig?

En typisk stjernesti på den nordlige halvkugle med Polaris i centrum. Michael Moselle/Flickr (CC By 2.0)

Hvis du nogensinde har set på nattehimlen på den nordlige halvkugle, du har bemærket det skinnende objekt, som resten af ​​himlen ser ud til at bevæge sig rundt. Det du ser er Polaris, også kendt som Nordstjernen, som er cirka 430 lysår væk fra Jorden og er en del af stjernebilledet Ursa Minor.

Nordstjernen kaldes det, fordi dens placering på nattehimlen er næsten direkte over Nordpolen, ifølge Rick Fienberg, en Harvard-uddannet astronom, der nu er presseansvarlig for American Astronomical Society.

Polaris stiger ikke, og den sætter sig ikke

"Så, hvis du skulle stå på Nordpolen - 90 grader nordlig bredde - om natten og se lige op, du ville se Polaris direkte overhead, "Fienberg siger via e -mail." Fra andre breddegrader på den nordlige halvkugle, hvis du vender mod nord om natten og ser den samme vinkel over horisonten som din breddegrad (f.eks. se cirka halvvejs op - 45 grader - hvis du bor i Portland, Oregon, på breddegraden 45 grader nord), du vil se Polaris skinne der. "

Polaris er opmærksomhedsskabende, fordi i modsætning til alle de andre stjerner på himlen, Polaris er på samme sted hver nat fra skumring til daggry, hverken stiger eller sætter sig, ifølge Fienberg. Dens truende tilstedeværelse får nogle mennesker til at tænke på det, fejlagtigt, som den klareste stjerne på himlen (det er faktisk den 48. klareste). Ikke desto mindre, det er omkring 2, 500 gange så lysende som vores sol, fordi det er en massiv superkæmpe med en diameter, der er næsten 40 gange større end solen og fem gange massen. Men Polaris er tilfældigvis også langt væk for en stjerne, der er synlig med det blotte øje, hvilket reducerer dens lysstyrke.

Hvem fandt først North Star?

Hvem opdagede Nordstjernen? Det er et kompliceret spørgsmål. Gamle egyptiske astronomer i Det Gamle Rige, mellem 4, 700 og 4, 100 år siden, havde en Nordstjerne, som de symbolsk repræsenterede med en kvindelig flodhest, ifølge Giulio Maglis bog "Arkitektur, Astronomi og helligt landskab i det gamle Egypten. ”Men det var ikke Polaris.

Det er fordi det mennesker opfatter som Nordstjernen ændrede sig over tid. "Hvis du forestiller dig en linje, der forbinder Jordens nord- og sydpoler som aksen, som jorden roterer omkring, denne akse bevæger sig langsomt i sin egen cirkel, "forklarer Christopher Palma, en tidligere lærer i astronomi, der i øjeblikket er lektor ved Eberly College of Science ved Penn State University, i en e -mail. "Tit, dette sammenlignes med, hvad der sker, når en top eller en snurrende mønt begynder at 'vakle', før de falder om på siden. Vi siger, at Jordens Nordpol 'foregår, ' det er, den linje, der går fra Nordpolen til Sydpolen, sporer en cirkel med en periode på 26, 000 år. "

Som resultat, "over meget lange tidsperioder (mere end et par tusinde år), Nordpolen bevæger sig i forhold til stjernerne, "Palma fortsætter." Så for tusinder af år siden, mennesker på Jorden så stjernen Thuban i [stjernebilledet] Draco vises nordpå, i stedet for Polaris. "

Nordstjernen i navigation

Polaris ser ud til først at være blevet kortlagt af astronomen Claudius Ptolemaios, der levede fra omkring 85 til 165 f.v.t. Stjernens placering tæt på den himmelske nordpol blev til sidst nyttig for navigatører.

"Om natten, på den nordlige halvkugle, hvis du kan se Polaris, kan du altid fortælle, hvilken vej der er nord (og, i forlængelse, hvilke veje er sydpå, øst og vest), "Siger Fienberg." Det er sandt nu, det har været sandt i hundredvis af år (herunder i udforskningstiden i det 15. til det 17. århundrede), og det vil være sandt i flere hundrede år. Du kan også fortælle din breddegrad, da vinklen fra horisonten til Polaris er den samme som din breddegrad (inden for en grad, alligevel). Når du rejser syd for ækvator, selvom, Polaris falder under horisonten, så det er ikke længere nyttigt som navigationshjælpemiddel. "

Derudover en navigator, der bruger Polaris, skal tage højde for, at stjernen ikke lige er over Nordpolen, men i stedet har en forskydning på 39 bue-minutter, forklarer Rich Schuler, en laboratorieleder og adjungeret fakultetsmedlem, der underviser i astronomi ved University of St. Thomas i St. Paul, Minnesota, i et e -mailinterview. (Han er forfatter til denne primer fra 2002 om North Star i Scientific American.) Det svarer til en fejl på 72 kilometer. han siger.

Her er hvorfor North Star Twinkles

En af de andre ting, der er spændende ved Polaris, er, at det er, hvad astronomer omtaler som en Cepheid -variabel stjerne. "Denne stjerne pulserer, fordi den er i en tilstand, der er ustabil, "siger Palma." Det vil svulme op, og når den gør det, et ydre lag af stjernen bliver gennemsigtigt, som derefter får stjernen til at køle af. Som et resultat af, at det afkøles, det vil krympe, indtil det bliver uigennemsigtigt igen, hvilket får det til at varme op og svulme op igen. Det vil gøre dette igen og igen, pulserende ind og ud, hvilket får dens lysstyrke til at svinge. "

Og selvom du ikke kan se, når du ser på Polaris på nattehimlen, det er faktisk en del af et triple star system. "De to svagere stjerner (Polaris Ab og B) varierer ikke i lysstyrke, fordi de er på 'hovedsekvensen, 'eller genererer energi ved kun at fusionere brintkerner til heliumkerner i stjernens kerne, "Forklarer Schuler.

Polaris vil ikke være Nordstjernen for evigt. "Hvis du ser på de 14, 000 CE -point, du vil se en stjerne, der er meget, meget lysere end Polaris, men længere fra cirklen, "Siger Fienberg." Det er Vega, som vores efterkommere cirka 12, 000 år fra nu (hvis mennesker stadig er i nærheden) vil overveje deres Nordstjerne. "

Nu er det interessant

Som Fienberg forklarer, "Det er bare en tilfældighed, at på dette tidspunkt i Jordens historie tilfældigvis den nordvendte ende af aksen peger næsten direkte på en lys blotte øje-stjerne. Det samme er i øjeblikket ikke tilfældet for den sydvendte ende af aksen-i andre ord, der er ingen Sydstjerne. "

Oprindeligt udgivet:20. nov. 2019

North Star Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor er North Star så speciel?
Nordstjernen, også kendt som Polaris, er opmærksomhedsskabende, fordi i modsætning til alle de andre stjerner på himlen, det er samme sted hver nat fra skumring til daggry, hverken stiger eller sætter sig.
Hvad er Polaris?
Polaris er et andet navn for Nordstjernen.
Hvor langt er nordstjernen?
Nordstjernen er cirka 430 lysår væk fra Jorden.
Hvor er Polaris -stjernen?
Polaris -stjernen er en del af stjernebilledet Ursa Minor og næsten direkte over Nordpolen.
Er Nordstjernen den klareste stjerne?
Dens truende tilstedeværelse på himlen får nogle mennesker til at tænke på det som den klareste stjerne på himlen, men den er faktisk den 48. klareste.