Які кірунак паказвае Палярная зорка і як яе знайсці ў зорным небе?

Палярная зорка, мабыць, адно з самых часта згадваных свяцілаў. Пра яе гаворыцца на старонках мастацкай літаратуры, у нататках мараплаўцаў, навуковых даследаваннях. Сваёй вядомасцю, нават папулярнасцю, свяціла абавязана ў першую чаргу таму, які кірунак паказвае Палярная зорка. Яе унікальнае становішча на працягу некалькіх соцень гадоў дапамагае арыентавацца падарожнікам як па моры, так і па сушы. Акрамя таго, яна гуляе некаторую ролю і ў вызначэнні адлегласцей на касмічных прасторах, а таму з'яўляецца аб'ектам шматлікіх навуковых даследаванняў. Але пра ўсё па парадку.

танцуючыя зоркі

Адказ на пытанне, які кірунак паказвае Палярная зорка, непарыўна звязаны з месцам свяціла на ўяўнай нябеснай сферы. Калі назіраць за зоркамі з Зямлі, здаецца, быццам яны рухаюцца вакол планеты, то апускаючыся за гарызонт, то выныраючы зноў. На малюнках, зробленых фотаапаратам з вялікай вытрымкай, відаць, што свяціла перамяшчаюцца па кругавых траекторыях рознага дыяметра. Чым яны менш, тым бліжэй зорка да канцавосся нябеснай сферы. У цэнтры адукаваных рухам зорак акружнасцяў ў Паўночным паўшар'і размяшчаецца нерухомая кропка. Гэта і ёсць Палярная зорка, або, як яе называлі некаторыя народы, Паўночны Цвік, Прыкол-зорка, Жалезны або Нябесны Коль, Залатая Свая.

асаблівасці становішча

Метафара «цвік» вельмі удалая: калі працягнуць уяўны металічны стрыжань ад «капялюшыкі», то лёгка зразумець, які кірунак паказвае Палярная зорка. Гэты «цвік» пратыкае зямны шар дакладна на Паўночным полюсе, праходзіць праз усё ўнутраныя пласты планеты і зноў з'яўляецца ў кропцы Паўднёвага полюса. Такім чынам, Палярная зорка на небе размяшчаецца на працягу зямной восі. Ад Паўночнага полюса яе аддзяляе менш 1º.

Трэба заўважыць, што Палярная зорка рухаецца так жа, як і астатнія свяціла. Яе ўяўнае для нас зафіксаванае месца звязана менавіта з размяшчэннем на працягу восі. Бо на самай справе досыць імклівы рух зорак звязана не толькі з іх уласным перамяшчэннем, але і з кручэннем планеты. Здзяйсняючы абароты вакол восі, Зямля паварочваецца да зорак то адным, то другім бокам. І толькі свяціла, размешчаныя над полюсамі, заўсёды бачаць адну і тую ж частка паверхні. Дарэчы, на Паўднёвым полюсе таксама ёсць свая палярная зорка - Сігма Октанта, аднак яна вельмі цьмяная у параўнанні з іншымі. Зрэшты, праз некаторы час усё можа змяніцца.

Пост здаў - пост прыняў

Палярная зорка паказвае кірунак на поўнач прыкладна з 1100 года нашага эры. Максімальна блізка яна будзе да канцавосся свету толькі у 2100 годзе, а затым пачне выдаляцца. Так, з пачатку часоў пасаду галоўнага паказальніка перадаецца ад аднаго свяціла да іншага. Звязана гэта з уласным рухам зорак, а таксама з такой з'явай, як прэцэсія зямной восі. Уяўны стрыжань, пранізвае планету, таксама рухаецца: ён павольна апісвае кругі. Прычына крыецца ў асаблівасцях формы зямнога шара і дзеяння сілы прыцягнення. Вось праходзіць адзін круг амаль за 26 тысяч гадоў.

Прыкладна 15 тысяч гадоў таму ў ролі Паўночнага цвіка выступала Вега, самая яркая кропка сузор'я Ліры. І яшчэ праз трохі менш чым 11 тысяч гадоў яна зноў зойме гэтае становішча. На змену Палярнай зорцы ў бліжэйшы час прыйдзе Альраи (Гама Цефея), будзе гэта ў 3200 годзе. А ў 5000 годзе Альраи зменіць Бэта таго ж сузор'я, Альфирк, і затым, у 6500-м, - Альдерамин (Альфа Цефея). У прамежку паміж 8500 і 13 000 гадамі становішча Палярнай зоркі будуць займаць Дэнэб і Садр з сузор'я Лебедзь.

Як знаходзіць Палярную зорку?

З Паўночным Цвіком звязаны адзін вельмі ўстойлівы міф, спароджаны яго вядомасцю і папулярнасцю. Здаецца, што зорка, якая ва ўсіх на вуснах, павінна быць калі не самай яркай на небе, дык хаця б засланяюць многіх іншых. Аднак гэта не так. Палярная зорка знаходзіцца ў сузор'і Малой Мядзведзіцы і сярод іншых свяцілаў у яго складзе сапраўды вылучаецца. Пры гэтым у спісе самых яркіх кропак ўсяго начнога неба яна займае толькі 46-е месца. Таму важна ведаць, як знаходзіць Палярную зорку.

Асноўны арыенцір - гэта Вялікая Мядзведзіца. Сузор'е знаёма практычна ўсім з дзяцінства. Для выяўлення Паўночнага цвіка неабходна думках злучыць адной прамой дзве крайнія зоркі Вялікага Каўша - Дубге і Мерак. Калі працягнуць лінію на адлегласць, прыкладна роўнае пяці адрэзках паміж Дубге і Мераком, то на яе канцы і выявіцца Палярная зорка. Яна вянчае сабой хвост Малой Мядзведзіцы.

Як зарыентавацца на мясцовасці па Палярнай зорцы?

З таго моманту, як Паўночны Цвік апынуўся ў непасрэднай блізкасці ад полюса свету, яго сталі выкарыстоўваць у якасці зручнага арыентыру. Палярная зорка паказвае кірунак на поўнач, прычым нават дакладней, чым іншы компас. Вызначыць бакі свету пры гэтым досыць проста. Неабходна апусціць перпендыкуляр да паверхні з Палярнай зоркі. Калі стаяць да яго тварам, то поўдзень апынецца дакладна ззаду, ўсход - справа, захад - злева.

Мала таго што Палярная зорка паказвае кірунак на поўнач, яна таксама служыць указаннем на геаграфічную шырату мясцовасці. Для яе вызначэння спатрэбіцца вымераць вышыню свяціла над гарызонтам. Чым менш значэнне, тым бліжэй да экватара. На Паўночным полюсе Палярная зорка размешчана ў зеніце. На экватары ж яна практычна зліваецца з лініяй гарызонту. Менавіта вызначаючы кут паміж Палярнай зоркай і гарызонтам у напрамку поўначы, маракі якія пайшлі стагоддзяў арыентаваліся на мясцовасці, пракладалі і карэктавалі свой маршрут.

На іншых планетах

На прасторах космасу ёсць шмат аналагаў нашай Палярнай зоркі. Кручэнне вакол восі з'яўляецца неад'емным уласцівасцю ўсіх планет, а таму, калі назіраць за рухам зорак з іх паверхні, лёгка выявіць нерухомыя кропкі, якія паказваюць на Паўднёвы і Паўночны полюсы. Для Меркурыя, напрыклад, палярная зорка - Омикрон Змееносца, яе паўднёвы сабрат - Альфа сузор'я Жывапісец. Ёсць Паўночны Цвік і ў Месяца - гэта Дэльта Залаты Рыбы.

Значэнне для астраноміі

Палярная зорка, або Альфа Малой Мядзведзіцы, валодае яшчэ цэлым наборам асаблівасцяў, якія робяць яе ўнікальнай. Сярод іх - перыядычныя пульсацыі, якія дазваляюць аднесці свяціла да класа цефеид. Для іх характэрна змена бляску, тэмпературы і памераў. Перыяд пульсацыі Палярнай зоркі - 3,97 сутак. Пры гэтым з Зямлі змены бляску непрыкметныя.

Даследаванні паказалі, што існуе сувязь паміж перыядамі пульсацыі і свяцільнасцю цефеид. Аказалася, што чым больш перыяд, тым больш значныя і свяцільнасць. Такія суадносіны выкарыстоўваецца ў астраноміі для вызначэння адлегласці да выдаленых аб'ектаў. А паколькі Палярная зорка - бліжэйшая да Сонечнай сістэме цефеида, яе ролю ў вылічэннях цяжка пераацаніць, асабліва калі ўлічыць, што калі будзе расьці адлегласці да перыядычнай зоркі дакладнасць дадзеных зніжаецца.

нестандартная

Такое ўласцівасць Палярнай зоркі забрала да яе ўвагу многіх даследчыкаў. У працэсе вывучэння стала вядома, што Паўночны Цвік - цефеида няпростая. Яе пульсацыі маюць асаблівасць: яны паступова згасаюць. У канцы мінулага стагоддзя існавала здагадка, што ў пачатку 2000-х зорка можа перастаць быць цефеидой, чаго яшчэ ні разу не здаралася ў навуковай гісторыі. Аднак гэтага не адбылося: у 1993 году змены амплітуды пульсацый прыпыніліся. Акрамя таго, за гэты час зорка стала ярчэй на 15%.

касмічная бясконцасць

Для вызначэння адлегласці да аддаленых аб'ектаў выкарыстоўваюцца дадзеныя аб свяцільнасці і размяшчэнні ўсіх бліжэйшых цефеид. Ужываючы гэты метад, у першай чвэрці мінулага стагоддзя знакаміты Эдвін Хабл вызначыў адлегласць да імглістасці Андрамеды і даказаў існаванне іншых галактык. Сёння на аснове методыкі падлічана памеры многіх зорных «садружнасцяў». На ёй жа заснавана сучаснае разуменне аб маштабах Сусвету.

Маленькае "але"

Загвоздка ў тым, што на сённяшні дзень сярод даследчыкаў няма адзінага меркавання з нагоды адлегласці да самай Палярнай зоркі. Прынятая лічба, 400 з невялікім светлавых гады, атрыманая спадарожнікам "Гиппаркос" ў 1990 годзе. Аднак у пачатку нашага стагоддзя гэтая ацэнка перажывала змены: спачатку яе знізілі да 330, затым павысілі да 359 светлавых гадоў. Нарэшце, у 2012 годзе Дэвід Тэрнер высунуў новае здагадка - 323 светлавых года.

Як ужо адзначалася, Палярная зорка - бліжэйшая да Сонечнай сістэме цефеида. З скарачэннем або узрастаннем адлегласці да яе змяняецца і наша ўяўленне пра касмічныя маштабах. Памяншэнне значэння не толькі робіць крыху больш блізкімі зоркі і галактыкі, але і ўплывае на ацэнку памераў Сусвету. Ўдакладненне адлегласці да Палярнай зоркі ўнясе свае карэктывы ў разуменне маштабаў космасу, прымусіць пераацаніць велічыню масы цёмнага рэчывы, можа выліцца ў перагляд некаторых момантаў тэорыі пашырэння Сусвету.

астранамічныя асаблівасці

Тое, які кірунак паказвае Палярная зорка, у цэлым мала залежыць ад некаторых яе касмічных характарыстык. Аднак менавіта яны, можна сказаць, кампенсуюць сціпласць бляску гэтак важнага для арыентавання на мясцовасці свяціла.

Палярная зорка ярчэй і больш Сонца. Яна належыць да класа звышгігантаў, валодае радыусам, якія перавышаюць сонечны у 46 разоў. Свяцільнасць Паўночнага цвіка ў 2500 раз больш значныя, чым аналагічны параметр нашай зоркі.

Але і гэта яшчэ не ўсё: Палярная ня адзінкавая зорка. Яна ўваходзіць у сістэму з трох свяцілаў, якія адрозніваюцца памерамі і яркасцю. Палярная А - цэнтр сістэмы, той самы звышгігант, на вялікім адлегласці ад яе знаходзіцца палярная В. Гэта зорка значна менш, яе маса - усяго 1,39 сонечнай (маса Палярнай А - 4,5 сонечнай). Вельмі блізка да звышгіганты размяшчаецца яго кампаньён, Палярная Ab (1,26 масы Сонца). З-за невялікага адлегласці, якая падзяляе два свяцілы, "сціплага кампаньёна" доўга не маглі выявіць. Яго малюнак атрымалася атрымаць толькі з дапамогай тэлескопа "Хабл".

Атрымліваецца, не толькі тое, куды паказвае Палярная зорка, робіць яе ўнікальнай на небасхіле. Нестандартная цефеида і трайная сістэма, яна займае розумы многіх астраномаў. І гэта выглядае вельмі сімвалічным. На працягу доўгага часу ў гісторыі кірунак Палярнай зоркі (паказваны ёю шлях) дапамагала арыентавацца ў ночы на прасторах акіяна або ў незнаёмай мясцовасці.

Сёння, калі замест прыродных паказальнікаў ўсё ж часцей выкарыстоўваюцца розныя прыборы і гаджэты, Палярная зорка застаецца арыенцірам ў касмічнай прасторы. І хоць Паўночны Цвік у сваім новай якасці не паказвае кірунак, а дапамагае вызначыць адлегласць, яго каштоўнасць і значнасць для чалавека і навукі ў цэлым не памяншаецца. І таму даследчыкі працуюць над дакладным вызначэннем таго, наколькі Палярная зорка выдаленая ад Сонца, чаму згасае яе пульсацыя, і не пакідаюць без увагі гэтую невялікую і нават несамавітую, на погляд простага зямнога назіральніка, зорку.