Den stadig skiftende nordpolstjernen

Dette viser Polaris i en vinkel 40 grader opp på himmelen; derfor blir den observert fra en jordbreddegrad på 40 grader. Carolyn Collins Petersen

Stjernekikkere er kjent med konseptet 'polstjernen'. Spesielt kjenner de til nordstjernen, med det formelle navnet Polaris. For observatører på den nordlige halvkule og deler av den sørlige halvkule, Polaris (formelt kjent som α Ursae Minoris fordi det er den lyseste stjernen i konstellasjon ), er et viktig navigasjonshjelpemiddel. Når de har funnet Polaris, vet de at de ser nordover. Det er fordi nordpolen på planeten vår ser ut til å 'peke' mot Polaris. Det er imidlertid ingen slik polstjerne for den sørlige himmelpolen.

Hva er den neste nordpolstjernen?

En kunstners konsept for hvordan Polaris-systemet ser ut. Basert på HST-observasjoner. NASA/ESA/HST, G. Bacon (STScI)

Polaris er en av de mest ettersøkte stjernene på himmelen på den nordlige halvkule. Det viser seg at det er mer enn én stjerne på Polaris. Det er egentlig et trippelstjernesystem som ligger rundt 440 lysår unna Jorden. Den lyseste er det vi kaller Polaris. Sjømenn og reisende har brukt den til navigasjonsformål i århundrer på grunn av dens konstant tilsynelatende posisjon på himmelen.

Fordi Polaris befinner seg veldig nær punktet der vår nordpolare akse peker, virker den ubevegelig på himmelen. Alle de andre stjernene ser ut til å sirkle rundt den. Dette er en illusjon forårsaket av jordens snurrende bevegelse, men hvis du noen gang har sett et time-lapse-bilde av himmelen med en urørlig Polaris i midten, er det lett å forstå hvorfor tidlige navigatører ga denne stjernen så mye oppmerksomhet. Den har ofte blitt referert til som en 'stjerne å styre etter', spesielt av tidlige seilere som reiste de ukjente havene og trengte himmellegemer for å hjelpe dem å finne veien.

Hvorfor vi har en polstjerne i endring

Presesjonell bevegelse av jordens pol. Jorden snur seg om sin akse en gang om dagen (vist med de hvite pilene). Aksen er indikert med de røde linjene som kommer ut av topp- og bunnpolene. Den hvite linjen er den imaginære linjen som polen trekker ut mens jorden slingrer rundt sin akse. NASA Earth Observatory tilpasning

Polaris har ikke alltid vært vår nordpolstjerne. For tusenvis av år siden ble den klare stjernen Thuban (i stjernebildet Draco ), var 'nordstjernen'. Det ville ha skinnet over egypterne da de begynte å bygge sine tidlige pyramider. Gjennom århundrene så himmelen sakte ut til å skifte, og det samme gjorde polstjernen. Det fortsetter i dag og vil gjøre det i fremtiden.

Rundt år 3000 e.Kr. ble stjernen Gamma Cephei (fjerde lyseste stjerne i Cepheus ) vil være nærmest den nordlige himmelpolen. Den vil være vår nordstjerne frem til omkring år 5200 e.Kr., når Iota Cephei trer inn i rampelyset. I 10000 e.Kr. ble den kjente stjernen Deneb (halen til Svanen Cygnus ) vil være Nordpolstjernen, og i 27 800 e.Kr. vil Polaris ta opp mantelen igjen.

Hvorfor endrer polstjernene våre seg? Det skjer fordi planeten vår er vinglete. Den snurrer som et gyroskop eller en topp som vingler mens den går. Det får hver pol til å peke mot forskjellige deler av himmelen i løpet av de 26 000 årene det tar å få en fullstendig vakling. Selve navnet på dette fenomenet er 'prosesjon av jordens rotasjonsakse'.

Hvordan finne Polaris

Hvordan finne Polaris ved å bruke Big Dippers stjerner som en guide. Carolyn Collins Petersen

For å finne Polaris, finn Big Dipper (i stjernebildet Ursa Major ). De to endestjernene i koppen kalles Pointer Stars. Tegn en linje mellom de to og strekk den ut omtrent tre knyttnevebredder for å komme til en ikke altfor lys stjerne midt på et relativt mørkt område på himmelen. Dette er Polaris. Det er på enden av håndtaket til Little Dipper, et stjernemønster også kjent som Ursa Minor.

Et interessant notat om navnet på denne stjernen. Det er faktisk en forkortet versjon av ordene 'stella polaris', som er en latinsk betegnelse for 'polarstjerne'. Navnene på stjerner handler ofte om mytene knyttet til dem, eller, som med Polaris, er gitt for å illustrere deres praktiske.

Endringer i breddegrad ... Polaris hjelper oss med å finne ut av dem

Dette illustrerer Polaris i en vinkel 40 grader opp fra horisonten til observatøren, som ser fra et observasjonssted som ligger på 40 graders breddegrad på jorden. Carolyn Collins Petersen

Det er en interessant ting med Polaris - det hjelper folk med å bestemme deres breddegrad (med mindre de er for langt sør til å se det) uten å måtte konsultere fancy utstyr. Dette er grunnen til at det har vært så nyttig for reisende, spesielt i tiden før GPS-enheter og andre moderne navigasjonshjelpemidler. Amatørastronomer kan bruke Polaris til å 'polarjustere' teleskopene sine (hvis nødvendig).

Etter at Polaris er funnet, er det enkelt å gjøre en rask måling for å se hvor langt over horisonten den er. De fleste bruker hendene for å gjøre det. Hold en knyttneve på armlengdes avstand og juster bunnen av knyttneven (der lillefingeren er krøllet opp) med horisonten. En knyttnevebredde tilsvarer 10 grader. Mål deretter hvor mange knyttnevebredder det tar å komme til North Star. Fire knyttnevebredder betyr 40 grader nordlig bredde. Fem indikerer femte grader nordlig bredde, og så videre. Og en ekstra bonus: når folk finner nordstjernen, vet de at de ser nordover.

Hva med sydpolen? Får ikke folk på den sørlige halvkule en 'sørstjerne'? Det viser seg at det gjør det. Akkurat nå er det INGEN lysende stjerne på den sørlige himmelpolen, men i løpet av de neste tusen årene vil polen peke mot stjernene Gamma Chamaeleontis (den tredje lyseste stjernen i Kameleon , og flere stjerner i stjernebildet Carina (Skipskjølen), før du går videre til Stearinlys (Skipsseilet). Mer enn 12 000 år fra nå vil sørpolen peke mot Canopus (den lyseste stjernen i stjernebildet Carina) og nordpolen vil peke veldig nær Vega (den lyseste stjernen i stjernebildet Lyra harpen).