北極星是顆什麼恆星?為什麼北極星可以一直處於地球的正北方?

2020-11-23 魅力科學君

說起天上的星星,北極星可以說是知名度最高的了,在晴朗的夜空下,我們總是可以在正北方的天空裡找到這顆明亮的星星。因為北極星一直處於地球的正北方,所以它是人們在戶外辨認方向的一個重要參照物。

從古到今,北極星它不知道給多少人指明了方向,那麼北極星是顆什麼恆星?為什麼北極星可以一直處於地球的正北方呢?今天我們就來講一下這方面的知識。

現在的北極星是「勾陳一」,這是一顆距離我們434光年的恆星,位於小熊座,其視星等為2等,質量約為太陽的4倍。細心的你可能注意到了,我們在介紹這顆恆星的時候,用了「現在的北極星」這種說法,這是怎麼回事呢?

我們在地球上定義北方的時候,是以地球自轉軸的北部延長線為標準的,但實際上,地球的自轉軸並不是一成不變的。在太陽與月亮的引力作用下,地球的自轉軸會出現周期性的擺動(大約25700年為一個周期),這種現象被稱為「地球進動」。

現在問題就出現了,由於「地球進動」現象的存在,地球的自轉軸不會一直指著同一個方向,那麼為什麼北極星可以一直處於地球的正北方呢?

其實這個問題的答案很簡單,那就是我們可以簡單粗暴地認為,地球自轉軸的北部延長線現在指著的恆星,就是北極星。對此,科學家們做出了準確的定義,即:「北極星就是離北天極最近的一顆亮星」。

可以看到,北極星其實並不是特指天空中的某一顆恆星,事實上,在地球自轉軸周期性的擺動所指向的區域內,有30多顆恆星都是北極星的「候選者」,平均下來,大約每800至1000年就會更換一次。

身為「現任的北極星」,「勾陳一」將會在未來的幾十年裡離北天極越來越近,而在這之後,它會逐步遠離北天極,大約500年後,北極星的稱謂將由另一顆恆星「勾陳四」取代。順便講一下,我們比較熟悉的「織女星」,也是北極星的「候選者」之一,它將在大約11500年後擔任「北極星」一職。

簡單地講,「北極星」這個稱謂就像是一個工作崗位,各個「候選者」都會輪流上崗。也就是說,不是北極星一直不動,而是我們把位於地球正北方的恆星稱為「北極星」,這就是為什麼北極星可以一直處於地球的正北方的原因。

值得一提的是,太陽正帶領著地球等一眾「小弟」,以每秒大約230公裡的速度圍繞著銀河系中心公轉。雖然這個速度對於恆星間的距離非常的慢,現在的我們可以將其忽略不計,但可以想像的是,隨著時間的累積,億萬年後的星空絕對與現在有很大的不同,屆時的北極星將是哪顆恆星,我們就不得而知了。

好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見`

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