Как найти Полярную звезду на небе
Полярная звезда указывает на северный полюс мира и находится в созвездии Малая Медведица, в её хвосте, она самая крайняя. Найти Полярную звезду на небе можно по созвездию Большой Медведицы, которое гораздо заметнее и известно многим.
Знать, как найти Полярную звезду на небе, всегда полезно, ведь это одна из основ ориентирования на местности. Найдя её, можно точно узнать, где находится север, следовательно, и другие стороны света. В астрономии полярная звезда используется для настройки монтировки экваториального типа, ведь она остаётся неподвижной на небе при суточном вращении Земли.
Кроме того, Полярная звезда – одна из самых известных, просто в силу своего особого положения. Про неё полезно рассказать своим детям, найти и показать её на небе. Многие дети слышали про неё, но не знают, где она находится, так что это будет полезным для расширения знаний.
Как найти Полярную звезду на небе
Проще всего найти Полярную звезду с помощью Большой Медведицы. Её заметный ковш хорошо заметен на небе в северном полушарии в любое время года. Но учтите, что в течении года созвездия меняют положение, ведь небесная сфера вращается против часовой стрелки. Поэтому Большая Медведица зимой находится около горизонта, весной стоит «на хвосте» к востоку, поздней весной находится практически в зените, а летом начинает опускаться вниз на западе.
Малая Медведица, хотя и тоже выглядит в виде ковша, но эта фигура не такая заметная, да и звёзды в ней не такие яркие. Именно поэтому всегда проще отыскать сначала Большую Медведицу.
Полярную звезду после этого найти очень просто – достаточно провести воображаемую линию через две крайние звезды ковша Большой Медведицы и продолжить её дальше. Примерно на пятикратном расстоянии этой линии как раз и будет находиться Полярная звезда.
Как найти Полярную звезду на небе с помощью Большой Медведицы.
Неподалёку находится еще одно очень заметное созвездие – Кассиопея, в виде большой буквы W. Иногда именно это созвездие, благодаря своей интересной форме, первым попадается на глаза, а затем уже легко найти и Большую Медведицу.
Почему Полярная звезда так известна
Найдя Полярную звезду на небе впервые, вы наверняка будете разочарованы – она ничем не отличается от сотен и тысяч других. Многие почему-то думают, что она выглядит как-то по-особенному – ярче других или имеет другой цвет. Нет, это вполне заурядная звезда с яркостью +1.97m, по этому параметру занимающая скромное 50-е место в списке ярких звёзд.
Знаменита она совсем из-за другого. Она находится вблизи полюса мира, то есть практически точно указывает направление на север – отклонение составляет менее 1 градуса. Именно благодаря Полярной звезде веками люди находили путь по суше и по морю, прокладывая свои маршруты.
Ориентирование по Полярной звезде.
По этой звезде можно не только точно выяснить, где находится север, но и определить свою широту. Для этого достаточно измерить высоту полярной звезды над горизонтом – этот угол в градусах и будет широтой места наблюдения. Этим веками пользовались мореплаватели и путешественники всего мира. Поэтому Полярную звезду называли еще и путеводной – она указывает правильный путь, не даёт заблудиться.
Полярная звезда находится в направлении Северного полюса мира.
При суточном вращении Земли все звёзды за сутки совершают на небе полный оборот. И только Полярная звезда остаётся на месте. Потому что она находится точно в том месте, через которое проходит ось север-юг, вокруг которой и происходит вращение небесной сферы.
Такой снимок можно сделать с большой выдержкой. На нём каждая звезда оставляет след — трек, при движении по небу. А Полярная звезда — в центре, она не перемещается.
Поэтому Полярная звезда, несмотря на свою невзрачность, занимает особое положение и имеет особую важность. Кстати, в южном полушарии нет ни одной более-менее яркой звезды, близкой к южному полюсу мира. Так что жителям северного полушария в этом плане повезло – у них есть надёжный ориентир на небе.
Всегда ли Полярная звезда будет полярной
Со временем полярная ось Земли совершает прецессию, то есть она перемещается по кругу с радиусом в 23 градуса и смещается на 1.397 градуса за 100 лет. Поэтому в направлении Северного полюса периодически оказываются разные звёзды. Сейчас к нему ближе всего Полярная звезда, но так было и будет не всегда.
Даже сейчас Полярная звезда не находится точно в точке полюса – отклонение небольшое, меньше градуса, но всё-таки есть. В 2102 году это отклонение сократится всего до 27 угловых минут – это будет самое близкое к полюсу положение Полярной звезды. Затем она начнёт постепенно от него удаляться.
Прецессия земной оси. Иллюстрация из Википедии.
5000 лет назад полярной звездой была альфа Драконе – Тубан. А через 12000 лет полярной звездой станет Вега – одна из самых ярких звёзд на небе.
Что собой представляет Полярная звезда
Теперь, когда вы знаете, как найти Полярную звезду на небе, вам, наверное, интересно, что же представляет из себя эта невзрачная, но очень полезная звёздочка. На самом деле это очень интересный и необычный мир. Если бы вы туда попали, то поразились бы происходящему в системе Полярной звезды.
Начнём с того, что расстояние до неё составляет 447 световых лет. Свет, который вы видите, смотря на Полярную звезду, покинул её во второй половине XVI века. Напомним, что в то время турецкие войска захватывали остров Кипр, Христофор Колумб только недавно открыл Америку, и первые колонизаторы начали покорять её побережье. Ермак лишь через несколько лет отправится покорять Сибирь, Русь воюет вовсю на разных фронтах, а во Франции как раз случилась известная резня под названием Варфоломеевская ночь. Вы видите свет, который родился в недрах Полярной звезды именно в те смутные времена.
Полярная звезда – тройная система. Главный компонент – сверхгигант, в 2000 раз ярче Солнца и примерно в 6.5 раз тяжелее, а по размеру больше его в 50 раз! Это молодая звезда, возрастом всего в 55-65 миллионов лет. Она называется Полярная А.
Всего лишь в 18.5 астрономических единицах от этого сверхгиганта находится еще одна звезда, которая тяжелее Солнца всего в 1.26 раз. Она вращается около главной звезды за 30 лет. Из-за их близости сделать снимок этой пары звёзд удалось лишь с помощью космического телескопа «Хаббл».
Еще дальше – на расстоянии в 2400 а.е. от главной звезды, находится еще одна – Полярная B, которая массивнее Солнца в 1.39 раз. Она делает оборот по орбите за 100000 лет. Её можно увидеть в любительский телескоп.
Система Полярной звезды.
Но и это еще не всё. Полярная звезда, а точнее, её главный компонент – сверхгигант, относится к переменным звёздам типа цефеид, то есть пульсирующим. Но и цефеида эта особенная, не похожая на другие – иногда её пульсации затихают, а потом снова возобновляются. Она становится то ярче, то слабее, в течении нескольких десятков лет. Причём это самая близкая к нам цефеида.
Так что Полярная звезда весьма странная. Это система из трёх физически связанных звёзд, каждая из которых больше Солнца, а одна и вовсе пульсирующий сверхгигант.
Теперь вы знаете не только как найти Полярную звезду на небе, но и что она из себя представляет. Обязательно найдите её и вспомните всё, что прочли здесь об этом любопытном объекте космоса. И обязательно покажите её своим детям.
Источник
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.
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…
Источник