Можно ли увидеть полярную звезду в южном полушарии. Полярная звезда

Как найти полярную звезду

Отправляясь в путешествие, мы всегда берем с собой навигатор, который находится в смартфоне. Он поможет определить, где мы находимся и куда нужно идти. Но как быть, если у гаджета села батарейка, а человек сбился с пути? В такие моменты люди невольно вспоминают о том, что наши предки умели ориентироваться на местности по звездам, Солнцу, Луне. Как найти Полярную звезду — спасительный путеводитель человечества с древнейших времен?

Полярная звезда на небосводе

Ее легко можно отыскать на небе поздним вечером или ночью. Одно условие: ночь должна быть ясной и безоблачной.

Земля и другие небесные тела постоянно движутся. Многие спрашивают о том, как найти Полярную звезду и «поймать» ее, когда все в мире пребывает в бесконечном движении. Путешественники Северного полушария могут быть спокойны. Именно северная звезда все время остается в одинаковом положении относительно человека. С ее помощью можно точно сориентироваться в пространстве.

Опытные путешественники, которые давно ориентируются по Полярной звезде, знают о том, что она все время пребывает в северном направлении. Ее отклонение от траектории движения минимально: погрешность составляет всего 1,5 градуса. Для навигации этот показатель имеет значение, а для заплутавшего путника — нет, поэтому такая ориентация в пространстве будет безошибочной.

Прежде чем определить, где находится яркое путеводное светило, нужно научиться немного «читать» ночное небо. Найти Полярную звезду легко, если понять, где находится созвездие Большой Медведицы (или «большой ковшик», как говорят в народе).

Большая Медведица образована из 7 звездочек, которые по форме напоминают огромный ковш с ручкой. «Ковшик» всегда виден во всех регионах России, за исключением осени на юге. Там в осеннее время Большая Медведица прячется за горизонт.

Сама Полярная звезда светит в «хвосте» другого «ковшика» — Малой Медведицы. Большой «ковш» нужен нам, чтобы не перепутать ее с другими звездами: многие из них выглядят гораздо крупнее и ярче Полярной, и ее легко можно спутать с ними. К тому же, крупный «медведь» более заметен на небосводе, чем маленький «ковшик».

Итак, мы нашли на небе Большую Медведицу. Теперь, ориентируясь на нее, нам не составить труда понять, как найти Полярную звезду:

  • находим две крайние звезды у «большого ковша» (это его «стенка», обращенная наружу);
  • мысленно чертим от них линию прямо вверх (она должна быть равна примерно пяти расстояниям между этими звездочками);
  • «встречаемся» с хвостом ковшика Малой Медведицы, полярная звезда — это конец ее «хвоста».

Северное направление найдено. Теперь осталось определить стороны горизонта. Надо повернуться лицом к северу и расставить руки в разные стороны. Запад окажется слева, восток — с правой стороны, а юг будет находиться прямо за спиной. Такой способ применим в нашем, северном полушарии.

Южный Крест: ориентир в Южном полушарии

Люди, которые живут в южном полушарии, ориентируются на другое созвездие. Оно называется Южный Крест, и в наших широтах его увидеть не получится. Выглядит он в виде четырех звезд, расположенных крестообразно. Условно «рядом» есть созвездие, похожее на него — Ложный Крест. Оно отличается от Южного более отдаленным друг от друга расположением светил.

Ориентироваться следует на южное направление. Вдоль звезд, которые образуют вертикальную «перекладину» фигуры, мысленно проводят линию. Во избежание ошибки лучше подождать того момента, когда созвездие «встанет» на небе полностью вертикально. Оно будет расположено перпендикулярно горизонту, следовательно, юг находится прямо под Южным Крестом.

Ориентировка по Солнцу

Правильный путь по звездам находят ночью, при условии ясного неба. Днем и утром выйти на правильную дорогу поможет Солнце. Как ориентироваться по Солнцу? Для этого будут нужны минимальные географические и топографические познания.

Солнце всегда всходит на востоке, а заходит на западе. Тень от Солнца в полдень указывает на запад.

По нему удобно не только искать путь. Если случилось так, что с собой нет часов или они потеряны, с помощью Солнца всегда возможно определение времени суток. Надо установить в земле шест или палку в вертикальном направлении. Вокруг расчерчивают рисунок по типу часового циферблата. Теперь надо наблюдать за движением тени от шеста по нарисованному циферблату. Таким образом определяют приблизительное время. Интересно, что максимальная погрешность в данном случае составляет не более 10%.

Как ориентироваться по Луне

Кроме Полярной звезды, есть еще спутник Земли — Луна. В ясную ночь она светит особенно ярко. Когда ее серп растет, Луна находится на западе, а когда убывает — на востоке. Вечером Луна в первой четверти обитает на юге. Становясь полной, она также находится в южном направлении — в первом часу новых суток.

Читайте также:  Поход подготовка. Как сходить в первый поход и не убиться

К семи часам утра Луну в первой четверти также наблюдают на южной стороне небесной сферы.

Положение других созвездий в разное время года

Как ориентироваться по звездам других созвездий? Они тоже могут помочь понять, в какой стороне света находится верная дорога. Астрономы наблюдают за тем, как меняется местонахождение созвездий. Это происходит не только в ночное время суток, но и в течение всего календарного года.

В полуночный час в южном направлении нашему взору откроются такие созвездия:

  • Большой и Малый Пес (январь);
  • Лев (март);
  • Волопас (май);
  • Телец (ноябрь);
  • Орион (декабрь).

Наша Галактика, Млечный Путь, различима на небе в северном направлении с юга и иногда может служить неплохой подстраховкой.

Создание мини-обсерватории

Для того чтобы научиться ориентироваться по звездам, можно оборудовать в любом месте маленькую обсерваторию. Для нее понадобятся два шеста: один выше, а другой — ниже. Далее следует наблюдать за движением крупных звезд по небесной сфере относительно врытых в землю шестов. Помните о том, что наблюдать можно за всеми звездами, кроме Полярной, которая, как уже упоминалось, не меняет своего положения относительно человека.

Когда любая другая звезда движется вверх — это значит, что мы смотрим прямо на восток. Движение светила вниз означает, что мы наблюдаем западную часть неба. Когда звезда начинает «петлять» направо — это север, а если начинает выписывать петли влево — юг.

Способ познавательный и интересный, но он указывает только примерное направление движения.

Ориентировка на местности по Полярной звезде и другим небесным телам — полезный и увлекательный навык, который обязательно пригодится в путешествиях.

Самое увлекательное о Полярной звезде — нашем верном ориентире

Полярная звезда в созвездии Малая Медведица (α UMI, α Малой Медведицы), является самой яркой звездой в созвездии, ее также называют иногда путеводной, из-за того, что всегда указывает север. Она расположена очень близко к северному небесному полюсу мира, что делает его нынешней северной Полярной звездой.1

Общее описание

Полярная звезда больше Солнца и содержит главное светило α Umi Аа и два небольших спутника, α Umi B и α Umi Ab, а также два удаленных компонента α Umi С и α Umi D. Звезда α UMi B была обнаружена в 1780 году астрономом Уильямом Гершелем. Созвездие, в которое она входит, называется Малая Медведица, и весьма популярна у любителей астрономии. Являясь одним из самых заметных астеризмов, наряду с Большой Медведицей, поясом Ориона и Кассиопеей.

Созвездие Малая Медведица детям очень нравится, не только из-за возможности узнать звездное небо, но и из-за замечательных легенд Греческой мифологии связанных с ними. И поэтому ответ на вопрос, в каком созвездии находится Полярная звезда, знают почти все малыши. И еще, она для Северного наблюдателя, зимой висит практически над головой. А на северном полюсе видна в зените. Однако, в телескоп звезда не блещет красотой, рядом с ней нет красивых туманностей и галактик, но на карте звездного неба она всегда помогает ориентироваться.

Точное расстояние до Земли

Одной из горячих тем является определение расстояния до нее, ведь до сих пор мы точно не знаем, насколько удалена Полярная звезда от Земли. По последним данным, расстояние до Полярной, примерно 434 световых года или 133 парсек. Но некоторые ученые предполагают, что она может быть на 30% ближе к нам. Альфа Малой медведицы ближайшей переменной цефеидой к Земле, так что ее физические параметры имеют решающее значение для астрономической шкалы расстояний.

Строение звездной системы Полярной

α UMi Аа или Полярная звезда, известна тем, что в 4,5 раза больше Солнца по массе и имеет спектральный класс F7, что относит ее к сверхгигантам (Ib). Это первая классическая цефеида, у которой была возможность измерить массу напрямую, благодаря наличию спутников.

Два меньших спутника: α Umi B, весит 1,39 массы Солнца и имеет спектральный класс F3, находятся на расстоянии 2400 а.е., а α Umi Ab, очень близкая звезда класса F6 главная последовательности с радиусом орбиты 18,8 AU и весом 1,26 солнечных масс. Есть также два дальних компоненты α Umi С и α Umi D, но они физически не связанны с Полярной.

Полярную B (α UMi B) можно увидеть даже в скромный телескоп. Оказалось, что ее наблюдал Уильям Гершель в 1780 году с помощью одного из самых мощных телескопов в то время — телескопа-рефлектор собственной постройки. В 1929 году было обнаружено, путем изучения спектра, что Полярная А это очень тесная двойная, содержащая слабое светило (α Umi Ab). В январе 2006 года НАСА предоставило изображения с телескопа Хаббла, непосредственно показывающих всех трех членов тройной системы. Ближайшая к Полярной звезда находится в 18,5 а.е. (2,8 млрд км) от нее и это объясняет почему свет меньшего спутника мы увидели только в 2006 году.

Читайте также:  Правила ориентирования на местности. Ориентирование и целеуказание на местности

Описание

Физические характеристики ее весьма заурядны для сверхгиганта. В небольшой телескоп и даже бинокль звезда показывает свой желтоватый цвет, это может некоторых удивить, ведь все привыкли думать, что она белая. Она всего лишь немного горячее нашего Солнца: температура ее поверхности колеблется около 6000 К. Однако на этом сходство заканчивается.

Как и множество других солнц, которые мы видим на небе невооруженным глазом, Полярная звезда ярче Солнца, если бы мы их смогли наблюдать с одинакового расстояния. Исследования ее спектра показали, что она принадлежит к классу сверхгигантов. Ее диаметр в 23 раза больше чем у нашего Солнца, а светимость больше в 2500 раз! Даже Сириус ей проигрывает в сухую.

Однако тут кроется подвох, из-за того, что астрономы достоверно не могут вычислить расстояние до альфы Малой Медведицы, оценки яркости и температуры могут варьировать.

Жизнь сверхгиганта

По меркам Солнца, она довольно непродолжительна и наступает сразу после исчерпания водорода в ее ядре. Сверхгиганты – почти всегда старые и сильно проэволюционировавшие объекты. Это не значит, что они старые по возрасту, это относится к их жизненному циклу, который в отличие от Солнца, уже подходит к концу.

Сегодня мы можем предположить, что в своем прошлом Полярная звезда в галактике Млечный путь была довольно ярким голубым светилом, спектрального класса Β. Ее масса примерно в 5 раз, а ее радиус в 3,5 раза больше Солнечного. Температура ее поверхности была около 18000 К, что в три раза больше Солнечной. Но это было в прошлом, а сейчас ее физические параметры совсем другие (см.выше).

Переменная звезда

Полярная это сверхгигант основным компонентом, которой является классическая переменная – цефеида. Поскольку цефеиды являются важным стандартом для определения расстояния, аkmaf Малой Медведицы, как ближайшая цефеида, в значительной степени изучена и проанализирована многими поколениями астрономов. Изменчивость ее подозревали с 1852 года, впоследствии это изменение было подтверждено Эйнаром Герцшпрунгом в 1911 году.

Измерения ее блеска и амплитуды

Узнать амплитуду и период вариаций смогли с момента открытия. До 1963 года амплитуда изменения блеска была более 0,1 звездной величины и уменьшалась постепенно. После 1966 года она снизился очень быстро, пока не стало менее 0,05 звездной величины и с тех пор меняется хаотично вблизи этого диапазона. По измерениям период изменения блеска — около 3,97 дней и в настоящее время растет. Период увеличивался довольно устойчиво по 4 секунд в год до 1963 года. Затем он оставался неизменным в течение 3-х лет, и начал расти лишь в 1966 году. Текущие измерения показывают последовательное повышение на 3,2 секунды в год.

Исследования показывают, что сегодня Полярная звезда на небосводе в 2,5 раза ярче, чем когда Птолемей наблюдал ее.

Цефеиды

Астрономы знают множество таких светил как Полярная звезда, на звездном небе она не уникальна по своим физическим характеристикам. Ученые даже выделили подобные светила в отдельный класс цефеиды (они были названы в честь прототипа звезды δ Цефея). Все Цефеиды несмотря на то, что имеют схожие пульсации, не похожи друг на друга, в отличие от нейтронных звезд, которые почти все на “одно лицо”. Цефеиды имеют разные размеры, массы, различаются по температуре и у всех них разные периоды пульсаций и амплитуды. Несмотря на это всех цефеид объединяет одна любопытная зависимость: их светимость зависит от периодов их пульсаций и чем больше светимость, тем больше период пульсаций.

Как астрономы используют цефеиды

В свое время эта зависимость яркости и периодов пульсаций сыграла очень важную роль, так как впервые позволило достоверно определить расстояние не только до самих Цефеид, но и до других галактик. Всего насчитывается около 40 цефеид, которые считаются классическими и видны невооруженным глазом. Чем отличается Полярная звезда от других, спросите вы? Помимо того, что она показывает север, она еще самая близкая и яркая к нам цефеида. В связи с тем, что эти переменные звезды используются в качестве своеобразных астрономических “линеек” ученые очень подробно и скрупулезно исследуют их переменность.

Происхождение имени

Почему Полярная звезда так называется? Из-за своей важности в астронавигации, ведь полюс мира отстоит от нее на 0,7 градуса, также она известна своими многочисленными именами. Одно из древних ее названий — Cynosura, от греческого «хвост собаки».

Роль как Полярной звезды

Какое направление показывает Полярная звезда? Поскольку α Umi лежит почти на прямой линии с осью вращения Земли, она указывает на Северный полюс мира. α Umi, расположение на небе ее почти неподвижно и все звезды в Северном полушарии вращаются вокруг нее. Однако меняет ли она визуально свое положение? Да, но с течением очень длительного времени, порядка сотен лет. Поэтому мы имеем такую ситуацию, когда ось Земли и Полярная находятся на одной линии и это широко используется в навигации и для астрометрии.

Ее перемещение по небосклону

Давайте рассмотрим, как двигается альфа Малой Медведицы звезда по небу. Ее перемещение в будущем связано с прецессией Земной оси. Воображаемая ось полюса мира отойдет от α Umi после 21-го века, и следующей Полярной станет Гамма Цефея примерно в 41-й веке. Около 2500 лет до н.э. полюс мира был близок к звезде Тубан (α Дракона), а во время античности к Кохаб (β Малой Медведицы). Греческий навигатор Пифей в ок. 320 до н.э. описал небесный полюс, как место, лишенное светил. Тем не менее, в качестве одной из ярких звезд, близких к небесному полюсу, была использована альфа Малой Медведицы, по крайней мере, начиная с периода позднего средневековья.

Читайте также:  Как намотать канат вокруг столба. Монтажные операции на тросах

В настоящее время она находится всего в 0,7 градусах от полюса мира (это соответствует расстоянию 1,4 Лунных диска) и, следовательно, она вращается вокруг полюса в малом круге диаметром 1,5 градуса.

Расстояние

Многие недавние работы, посвященные вычислению расстояния, показывают, альфа Малой Медведицы находится на расстоянии 434 световых года (133 парсек), эти данные согласуются с измерениями параллакса от астрометрического спутника Гиппарх (Hipparcos). Старые оценки расстояний часто были немного меньше, а недавние исследования на основе высокоточного спектрального анализа предполагают, что она находится на 100 световых лет ближе к нам, чем считалось ранее. Полярная является ближайшей переменной — цефеидой и ее физические параметры имеют решающее значение для всей астрономической шкалы расстояний. Кроме того, это единственная цефеида у которой стало возможно измерить массу, благодаря звездам-компаньонам.

Измерения выполненные Гиппархом

Космический аппарат Гиппарх, используя метод измерения звездного параллакса (угловое смещение объекта за год) с 1989 по 1993 год произвел замеры у миллионов светил с точностью до 0,97 угловых миллисекунд (970 микросекунд), и получил точные данные по расстояниям до множества звезд и векторам их движений.

Несмотря на преимущества астрометрии, выполненной Гиппархом, неопределенность в данных уже отмечалась, и некоторые исследования ставят под сомнение достоверность измерения Гиппарха.

Следующим важным шагом в высокоточном измерении параллакса будет запуск и сбор данных космическим аппаратом Гайя, который был запущен ​​в 2013 году и предназначен для измерения звездных расстояний с точностью до 20 микросекунд дуги с 10% погрешностью для 8000 далеких звезд. Гайя не сможет проводить измерения ярких солнц, таких как альфа Малой Медведицы, но ее исследования помогут с уточнением положения других звезд, которые также служат в качестве “мерил” расстояний. Также в исследовании принимали участие и радиотелескопы, которые были использованы для получения точных измерений параллакса на больших расстояниях. Правда они требуют компактный радиоисточник, находящийся в тесной связи со звездой, которая обычно встречается довольно редко.

Полярные на других планетах

Как узнать, будет ориентиром на Марсе альфа Малой Медведицы или нет? Полярные звезды для других планет определяются также как и на Земле: они должны быть ярче 6-й звездной величины, т. е. быть видны невооруженным глазом при идеальных условиях. Их положение должно почти полностью совпадают с проекцией оси вращения планеты на небесную сферу. Различные планеты имеют различные полюса, потому что их оси вращения ориентированы по-разному.

Альфа Живописца является южной Полярной уМеркурия, а Омикрон Дракона – северной.

42 Дракона является ближайшей к северному полюсу Венеры. Эта Золотой Рыбы является самой близкой к южному полюсу.

Полярная звезда на Луне это Дельта Золотой Рыбы, которая находится у оси вращения южного полюса нашего спутника.

Каппа Парусов недотянула пару градусов до Южного полюса Марса. А два светила из астеризма «Северный крест» (созвездие Лебедь), Садр и Денеб находятся вблизи Северного полюса Марса. Так что Землянам повезло больше.

Дельта Октанта является Полярной на Южном полюсе Сатурна.

Эта Змееносца указывает на северный полюс Урана, а 15 Ориона на южный.

Северный полюс Нептуна располагается на полпути между гамма и дельта Лебедя. Его южный полюс занят звездой Гамма Парусов.

Южная Полярная звезда

Полярная звезда на Южном полюсе, в настоящее время, фактически отсутствует. Нет никакой, даже тусклой звездочки, которая находилась бы на оси Южного полюса. Ближайшим светилом к Южному полюсу является Сигма Октанта – видимая невооруженным глазом звезда 5,45 звездной величины. Она едва различима на ясную ночь, что делает его непригодной для использования в навигационных целях. Сигма Октанта это желтый гигант, находящийся в 275 световых годах от Земли. Его угловое расстояние от полюса составляет около 1 ° (по состоянию на 2000 год). Созвездие Южный Крест используется как приблизительный ориентир, указывая туда, где расположен южный полюс. Так что можно сказать что, Южный крест Полярная звезда южных стран. Несмотря на то, что альфа Малой Медведицы не видна в Южном полушарии, на экваторе одновременно можно увидеть и Полярную и Южный Крест. Конечно, она в разных широтах видна по-разному, чем ближе к экватору. Тем она ниже над горизонтом, а чем ближе к Северному полюсу, тем выше надо головой. На Северном полюсе так вообще, альфа Малой Медведицы видна в зените!

Влияние осевой прецессии

Хотя на южном полюсе небесной сферы в настоящее время отсутствует яркая звезда, медленные изменения положения оси вращения…

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here