Polaris. Gwiazda Polarna, która stoi w miejscu
Alfa Ursae Minoris to gwiazda (a nawet trzy), które my i jeszcze kilka następnych pokoleń będziemy określali Gwiazdą Polarną. To obiekt dość jasny, ale zdecydowane nie najjaśniejszy – pod tym względem zajmuje dopiero 48. miejsce na liście. W rzeczywistości miano Gwiazdy Polarnej jest tytułem "rotacyjnym", tyle że w skali kosmicznej. Jej kadencja potrwa jeszcze przez 1000 lat, dla nas niemal wieczność, dla wszechświata – mgnienie oka. Co tak naprawdę wskazuje Gwiazda Polarna, z czego wynika jej wyjątkowość i czy na południu też mają swój drogowskaz?
Spis treści:
Co to jest Gwiazda Polarna?
Gwiazda Polarna to bardziej tytuł rotacyjny, a nie nazwa konkretnego obiektu astronomicznego. Obecnie należy do najjaśniejszej gwiazdy w konstelacji Małej Niedźwiedzicy – Alfa Ursae Minoris, często określanej także jako Polaris.
W rzeczywistości kierunek północny wyznacza tzw. biegun niebieski – punkt nieboskłonu wyznaczany przez przedłużenie osi obrotu Ziemi. W obecnej konfiguracji najbliżej tego punktu znajduje się Polaris, jednak nie pokrywa się z nim idealnie – obecnie dzieli je niecały 1 stopień. W okolicach roku 2100 będzie to zaledwie 0,27 stopnia, ale potem Gwiazda Północna zacznie się od tego punktu oddalać.
To wynik ruchu precesyjnego Ziemi. Oś obrotu kuli ziemskiej nie jest prostopadła do płaszczyzny orbity okołosłonecznej, odchylenie wynosi 23°26'. Jest to efekt oddziaływania na Ziemię sił grawitacyjnych Słońca i Księżyca. W ciągu roku to odchylenie sprawia, że raz jedna, a raz druga półkula jest oświetlana w większym stopniu. Dwa razy w roku obie są oświetlane w tym samym stopniu (równonoce).
Na przestrzeni tysięcy lat oś obrotu Ziemi rysuje na nieboskłonie pozorny okrąg, którego promień wynosi ok. 23,5 stopnia. Przypomina to ruch dziecięcej zabawki – bączka – który przy przechyleniu, na tej samej zasadzie zaczyna wyznaczać okręgi "tłokiem", który napędza cały mechanizm. W skali kosmicznej pełny okręg wynikający z precesji jest zataczany przez niemal 26 000 lat – inna nazwa dla tego okresu to "rok platoński".
Z tego powodu rolę Gwiazdy Polarnej nie zawsze pełni ten sam obiekt. Najbliższa "zmiana warty" nastąpi ok. 3100 roku – gwiazdą najbliżej bieguna niebieskiego zostanie wtedy Errai.
Dlaczego Gwiazda Polarna stoi w miejscu?
Technicznie rzecz biorąc – nie stoi, chociaż można odnieść takie wrażenie przy niewystarczająco precyzyjnych obserwacjach.
Konsekwencją ruchu obrotowego Ziemi jest istnienie dwóch punktów, które dla obserwatora na powierzchni planety "stoją w miejscu" – to te, w które "celuje" oś obrotu Ziemi. Chociaż zwykle w tym kontekście mamy na myśli biegun północny, trzeba pamiętać, że taki sam punkt znajduje się też na niebie południowym.
Gwiazda Polarna zyskała miano nieruchomej przede wszystkim dzięki fotografiom, które dzięki długiemu naświetlaniu ukazują pozorną wędrówkę gwiazd. Najlepiej przedstawia to poniższe zdjęcie – niemal w centrum widoczny jest jasny biały punkt, Polaris. W przybliżeniu można dostrzec lekkie rozmycie jej kształtu, słabo widoczne są też obiekty, które wydają się krążyć jeszcze bliżej bieguna niebieskiego.
W istocie, z pewnością można by znaleźć jeszcze lepszych kandydatów na Gwiazdę Polarną, niż ta z gwiazdozbioru Małej Niedźwiedzicy. Jest z nimi tylko jeden, ale dość duży problem – nie są widoczne gołym okiem.
Jak znaleźć Gwiazdę Polarną na niebie?
Jeżeli potrafimy odszukać na niebie gwiazdozbiór Małej Niedźwiedzicy (Małego Wozu), to właściwie nie potrzebujemy dalszej pomocy. Gwiazda Polarna to najjaśniejsza gwiazda w tej konstelacji, najbardziej oddalona od "wozu" gwiazda "dyszla". Znacznie łatwiej dostrzec jednak Wielką Niedźwiedzicę (Wielki Wóz).
Jeśli mamy problem z odnalezieniem Małego Wozu najlepiej namierzyć ten Wielki, a następnie wyciągnąć rękę i palcami odmierzyć odległość między dwiema "tylnymi" gwiazdami, a następnie przesunąć się w górę o pięć takich długości. Znacznie lepiej niż słowa wytłumaczy to poniższa ilustracja.
Gwiazdy Polarne Ziemi – dawne, przyszłe i południowe
Nie wybiegając zbyt daleko w przeszłość, wystarczy cofnąć się o "zaledwie" kilka tysięcy lat, żeby wykazać "rotacyjność" na stanowisku Gwiazdy Polarnej.
Kiedy w Egipcie powstawały piramidy najbliżej północnego bieguna niebieskiego znajdowała się gwiazda Thuban z gwiazdozbioru Smoka. Jeszcze wcześniej, ok. 7000 r. p.n.e., kiedy wokół miasta Jerycho stawiano mury później burzone przez biblijne trąby, północ wyznaczała Tau Herculis z konstelacji Herkulesa. Bezpośrednią poprzedniczką Polaris była inna gwiazda Małej Niedźwiedzicy – Kochab.
W przyszłości miejsce Alfa Ursae Minoris zajmie wspomniana już wcześniej, Errai. Stanie się to za ponad 1000 lat (ok. 3100 roku). W pobliżu roku 14 000 Gwiazdą Polarną zostanie Vega, znacznie jaśniejsza od Polaris gwiazda z konstelacji Lutni.
Na półkuli południowej brakuje tak dokładnego wyznacznika bieguna, obecnie najbliżej jest Sigma Octantis, nazywana też Polaris Australis. Niestety gwiazda jest ledwie widoczna gołym okiem. Żeglarze południa korzystali więc z innej pomocy – najmniejszego wyznaczonego gwiazdozbioru, Krzyża Południa. Dłuższe ramię krzyża w przybliżeniu wskazuje kierunek południowy, jednak nie jest to zbyt dokładny wskaźnik – jest oddalony od faktycznego bieguna o ok. 30 stopni.
Czytaj także:
Zobacz też:
