會「輪班」的北極星,原來「織女星」也將成為新的北極星!

2020-12-03 小許愛學習

「北極星」可以說是我們最熟知的星星之一,不過「北極」可並不是這顆星的名字,只是因為它目前作為最靠近北天極的恆星,所以才叫它「北極星」。因此「北極星」這個名字,它更像是一個稱號或者角色,它會由不同的恆星去扮演,這顆星實際上的名字做「小熊座二號」,也叫做「勾陳一」。

北鬥七星

這個「勾陳一」距離地球400多光年。是一個三合星,也就是由三顆恆星構成。但即便如此,它的亮度其實並不是特別高,不是特別好找。一般都是先找到大熊座的北鬥七星,然後再從北鬥七星的勺子口,向外大概五倍遠的地方,這裡才是小熊座的北極星。所以北鬥七星經常被用來當作定位其它恆星的中間橋梁。所以說我國的衛星導航系統起名叫「北鬥」,真的是很貼切。當然,起名叫」北鬥」,更多的還是因為古代人們就經常用北鬥七星來做人肉導航,因為相比北極星,北鬥七星更好找。

小熊星座與北極星

先簡單介紹下北鬥七星,北鬥七星是北半球星空的著名標誌之一。相比其它星星來說,它可以說是家喻戶曉了。這七顆星早在我國漢代時期,就已經有了自己的名字。不過更為大家所知的,可能是它們的道教中的名字,比如「文曲行」是不是都聽過,它其實就是北鬥七星最中間的「天泉」,對應的還有「武曲星」:「開陽」也是其中之一。

北鬥七星中,第一顆「天樞」也叫「大熊座α」,它是一顆視覺雙星,也就是看起來是一個雙星系統,但實際它們相距非常遠。但也有資料說,它可能是由三顆恆星構成,它的主星是一顆距離地球120多光年,已經進入暮年的k型橙色巨星。

小熊座

第二顆「天璇」和第三顆「天璣」,雖然它們都比我們的太陽大,也就是壽命會比我們的太陽要短,但目前它們都還處於主序星階段。

然後第四顆是「天泉」,也就是剛才說的「文曲星」,它是顆藍白色的主序星,而且還有兩顆伴星,也就是說它也是一個三合心;但即便如此,它的亮度在北鬥七星中卻是最暗的一顆。

第五顆是「玉衡」,雖然它的名字排在大熊座尾部,但實際上它才是七顆星中最亮的那顆。

北鬥七星

第六顆「武曲星」:「開陽」,在它旁邊還有一顆稍微暗一些的伴星,被稱為「輔」;不像其它雙星系統,這兩顆星的距離稍微遠一些,甚至肉眼就可以辨別;據說古時候軍隊給士兵測視力就用過這兩顆星。實際上,開陽其實是一個真實的六合星系統,包括了開陽Aa、 Ab和Ba 、Bb,以及輔A和輔B;這六顆星在引力作用下,繞著共同的質星在運動。

最後還剩下這個「瑤光」,它是一顆年齡只有一千萬年的主序星,具有5倍太陽質量、700倍太陽光度,所以它也是呈藍白色。

北極星軌跡

接著說北極星吧。我們知道夜晚天上的這些星星,基本上都是一直在運動。因為北極星正好位於地球自轉軸的北延長線上,所以我們從北半球看,北極星基本上是靜止的,始終位於正北方,這也是古代人們夜晚辨別方向的一個重要指標。而其它恆星,因為地球的自轉,所以看起來都是在圍繞著北極星在轉圈。

那地球不是在圍繞太陽公轉嗎?為什麼北極星不受影響呢。說實話,確實有一定影響,不過影響微乎其微,完全可以忽略,因為地球自轉軸的方向不會隨著公轉而變化,變化的只有地球所在的位置,但是地球的公轉軌道直徑和北極星到地球的距離相比,差了好多個數量級!所以變化的這個夾角非常非常小。因此對我們來說,在一年這個時間段內,北極星的位置變化完全可以忽略了。只有把時間尺度放大到幾百上千年,由於地球進動導致了歲差,才會改變轉軸的指向:這個周期大概是兩萬五千多年!

地球的周轉

也就是說,在上千年這個尺度上,北極星這個角色才會有不同的恆星來輪流擔任。整個北極星的輪班表,大概有三十多顆恆星,平均大概每一千年輪班一次。目前是小熊座α當班。當前,它還在進一步靠近北天極。再過幾十年,它也開始逐步遠離北天極。等到五百年後,北極星的位置將由 「勾陳四」來正式接替。到公元14000年的時候,織女星將成為那個時候的北極星之間。

小熊星座周圍

有些人問北極星和北鬥七星,這些晚上能看見的星星是不是都在銀河系內,當然是啦!其實不止是這些,但凡你能用肉眼看到的星星,幾乎都是我們銀河系內的恆星,而且大部分距離我們都還非常近。

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  • 如果用織女星替換太陽,地球會怎樣?
    在1840年,人類在夜空中拍攝的第一顆恆星正是織女星。早在1.15萬年前,織女星還是北極星,而且它將會在1.37萬年後重新成為北極星。雖然我們在地球上看到的織女星只是一個很小的星點,但它的實際大小和亮度都超過了太陽。織女星的質量可達太陽的2.1倍,半徑為2.4倍,光度為40.1倍,它的表面溫度達到了9300 ℃。
  • 如果用織女星替換太陽,地球會怎樣?
    曾經,織女星被用作恆星的光度標準,視星等的0等最初就是以它為基準。在1840年,人類在夜空中拍攝的第一顆恆星正是織女星。早在1.15萬年前,織女星還是北極星,而且它將會在1.37萬年後重新成為北極星。雖然我們在地球上看到的織女星只是一個很小的星點,但它的實際大小和亮度都超過了太陽。
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