北極星不是行星是恆星,而且輪流當值,這個說法靠譜嗎?

2021-01-08 時空通訊

至今還有人在為北極星是不是行星糾結,覺得有點不可思議。雖然這個話題已經說過多次,但看到還有不少人有疑問,就覺得有義務再說一說。

先給答案:北極星是恆星,不是行星。

太陽系行星只有8顆,除了我們地球,依次從靠近太陽算起,還有:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星,我們地球夾在金星和火星之間。而在夜空中,我們肉眼能夠看到的星星有6千餘顆,其中只有5顆行星能夠看到,其餘的都是恆星。

恆星是什麼?就是由於質量很大,在巨大引力壓縮下,中心不斷發生著核聚變,由此產生巨大的能量輻射,不斷向太空散發著光和熱的天體。而行星一般比恆星要小很多,質量必須小於太陽的0.8%以上,本身不發光發熱,只有依靠反射恆星光芒才能夠被人類看到。

我們太陽系裡,太陽是唯一恆星,質量佔有太陽系總質量的99.86%,太陽系八大行星和若干矮行星、幾百顆衛星、無數彗星、小行星等所有天體加起來,只佔總質量的0.14%。其中最大的行星木星是太陽質量的0.1%,但卻是除太陽外所有天體的2.5倍,地球是太陽系最大的類地行星,但只有太陽質量的0.0003%。

行星距離我們很近,恆星距離我們很遠。

恆星由於距離我們很遠,雖然很大,看起來也只能是一個小小的亮點;而太陽系行星都在太陽系以內,距離與恆星完全不在一個數量級。

比如距離我們最遠的行星是海王星,只有15個天文單位,一個天文單位約1.5億千米,海王星距離我們約45億千米;而距離我們最接近的恆星是半人馬座a星,有4.3光年,1光年約63067天文單位,9.46萬億千米,因此最遠的行星海王星距離我們只是最近的恆星半人馬座a星的2102分之一。

這裡說的行星只是指太陽系行星,其實太陽系外的恆星,絕大部分都有行星環繞,只是由於太遠,人類肉眼無法看到而已。事實上,現在人類已經發現了數千顆太陽系外行星,但真正用望遠鏡直接觀測到的也就10來顆,絕大部分都是依靠遮光現象和引力攝動猜測計算出來的。

恆星由於距離遠,雖然也在運動,但相比距離,這種運動看起來就幾乎沒動,因此,恆星在人類眼中,短期內甚至幾千年所處位置變化不大,如果不用儀器測量幾乎看不出來,因此就被叫做恆星,意指永恆;而肉眼所見的行星都是圍繞著太陽轉,且公轉周期轉速都不一樣,位置變動就較快,甚至每天都可以看到其變化,這樣就被稱為行星,不斷行走的星。

北極星是輪流懸掛在地球北極上空的恆星。

為什麼說輪流懸掛呢?就是說北極星並不固定,而是輪流當值,誰運行到了北極上空,就叫北極星。有人就會問了,前面不是說恆星基本不動嗎?北極星怎麼會動呢?

這就得說說我們看到的星空了。其實恆星之間的只是相對位置看起來變化不大,但恆星在人類眼睛中也是不斷移動的,這是由於地球自轉的緣故。我們知道地球每天都自轉一圈,但不是亂轉,而是圍繞著一根看不見的自轉軸轉,人們就把這根看不見的自轉軸兩端定為南極和北極。

整個星空的恆星之間相對位置本來是不變的,但由於地球自轉,我們看到的星空就在不斷的圍繞著我們轉,這樣,我們每天晚上看到的所有星星就像太陽一樣,東升西落,太陽和恆星都幾乎沒動,只是我們地球自己在轉,造成的錯覺就是我們看到星空在轉。

地球自轉軸進動,形成地軸指向的改變

地球在轉,但有軸,這樣地球南北兩極的星星,尤其是正對地軸的那顆星星,也就是北極星或南極星,就不會轉,就一直釘在那裡,因此就成為古人們指引方向的星星。那麼為什麼北極星(南極星也一樣,今天不講)又是輪流當值呢?

原來地球自轉並不是規規矩矩的,地軸就像小孩子們玩的陀螺一樣,鞭子抽它,它的轉動並不是筆直不變的,而是會有些許搖擺。這樣就形成了地軸指向天區的目標會隨之改變,就像北極地軸在指定北極星一樣。

地軸的搖擺幅度當然沒有陀螺那麼快,每年只有50.3'',這樣地軸就會在虛指的天區不斷畫圈,畫完一圈約需25800年。由此,在人的眼中,看到的北極星就會發生變化,凡在這個圈圈上的每一顆星星都有成為北極星的機會,誰最靠近地軸北極直線虛指的天頂,誰就是北極星。

如今的北極星叫勾陳一,是一顆約太陽質量6倍的恆星。

實際上,勾陳一由三顆星組成,由於在人類視野中它們靠得很近,距離我們又太遠,因此肉眼看起來就是一顆星。其主星北極星A是一顆老邁的黃巨星,質量約太陽的6倍,亮度是太陽的2000倍,距離我們434光年。

勾陳一是在1200年,也就是距今820年前就開始當值北極星,它在北極上空附近還可以呆到2500年,就是還有480年的任職時間。這以後就是一顆叫勾陳四的恆星接班,它當班800年後,一顆叫少衛增八的恆星又會接班。在7880年後,很明亮的天津四會成為北極星,11480年後,明亮的織女星也要當值北極星。

現在北極星不算亮,亮度只有視星等2.02等,排在全天亮星51位;接班的勾陳四就沒這麼亮了,亮度只有視星等4.2等,是全天一顆很暗的星星了,要在視線好的夜空,視力很好的人才能夠看到。有關星等的知識過去多次發文說過,這裡就不扯了,有興趣的可以查閱我先前發過的相關文章。

這就是北極星過去未來的故事,從中可以看出,北極星是恆星,且輪流當值的說法是靠譜的。謝謝閱讀,歡迎討論。

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