北極星是否從不移動(dòng)?來看看天文學(xué)家怎么說?
輪流坐莊的北極星

環(huán)繞北極星的星軌圖片
The North Star, aka Polaris北極星(英文名North Star 或 Polaris)
北極星始終固定在我們北方的天空。它標(biāo)志了北天極位置也是天空中的北極點(diǎn)方向,也是北方天空所有星軌的圓心。這也是為什么你能夠通過北極星準(zhǔn)確找到北方的位置。
因此看起來北極星似乎并沒有移動(dòng)。但是它確實(shí)在移動(dòng)。如果你為北極星多拍一些照片,就會(huì)發(fā)現(xiàn)北極星每天在圍繞著一個(gè)小圈運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)楸睒O星目前并不在北天極點(diǎn)上,而是由大約0.65度的偏移。因此,北極星將每天圍繞北天極點(diǎn)以一個(gè)直徑約為1.3度的圓形軌跡旋轉(zhuǎn)。大約100年后,它將移動(dòng)到距離北天極點(diǎn)最近的位置,偏移將縮小到0.45度,即屆時(shí)每日的環(huán)繞軌跡將縮小為直徑為0.9度的圓形軌跡。

盡管北極星的移動(dòng)十分微小,但是什么原因產(chǎn)生了這種移動(dòng)呢。答案是地球的自轉(zhuǎn)。地球每天自轉(zhuǎn)一周,同樣地球的自轉(zhuǎn)帶來了白天太陽和夜晚星空的東升西落。但北極星是一個(gè)特例,因?yàn)樗鼛缀踉诘厍蛐D(zhuǎn)中軸的延長線上,如同旋轉(zhuǎn)車輪的軸心,無論車輪旋轉(zhuǎn)多快軸心卻幾乎靜止不動(dòng)(由于北極星特別靠近地球軸心延長線,因此運(yùn)動(dòng)軌跡微乎其微)。因此,北極星不會(huì)東升西落,看起來始終在北天極方向不動(dòng)。

北極星的高度代表著觀察者所處緯度
北極星并不僅僅具備指示北方的功能,還能根據(jù)其在北方天空的高度告知觀測者所在位置的地球緯度。如果你在加勒比海上北緯16°航行帆船。北極星也差不多在天空中距離地平線16°左右高度的天空上。如果你航行到加拿大的新斯科舍大約北緯44°時(shí),北極星將出現(xiàn)在北邊天空44°左右的高度。北緯或南緯相差一度的直線距離為69英里(111公里),因此朝正北或朝正南移動(dòng)690英里(1110公里)那你所處的緯度或北極星的高度將改變10度左右。

兩萬六千年間由于歲差導(dǎo)致的北天極在恒星背景中的逆時(shí)針移動(dòng)軌跡。距離北天極最近的星被稱為北極星,PS:目前北極星為勾陳一。圖片來自維基共享資源。
北極星輪換
由于地球進(jìn)動(dòng)影響,每隔26000年地球北天極將在天球上畫出一個(gè)圓形軌跡。幾千年前,當(dāng)金字塔從古埃及的沙漠中拔地而起時(shí),北極星是天龍座中一顆不起眼的星,名叫圖班星。而12000年后,天琴座中的藍(lán)白色織女星將是一顆比我們現(xiàn)在的北極星更亮的北極星。北極星可以是任何一顆北極星的名字。我們現(xiàn)在的北極星曾經(jīng)被稱為鳳凰(勾陳一)。它是天空中第49亮的恒星。它并不以其亮度而聞名,而是以其在天空中的獨(dú)特位置而聞名。

恒星自行
另外,與其他恒星一樣,北極星也不止一種運(yùn)動(dòng)。夜空中我們看到的恒星都是銀河系的一員,它們都在空間中移動(dòng),但是距離我們實(shí)在是太遠(yuǎn)了,以至于我們無法輕易察覺他們相互間位置的改變。這就是為什么恒星看起來固定不動(dòng)的原因。我們看到的星空與我們祖先看到的幾乎一樣。

但是隨著時(shí)間的推移,這種被稱為恒星自行的運(yùn)動(dòng)將在我們可見的天空中重新排列恒星。對于北極星來說,這種運(yùn)動(dòng)很微小,每一千年移動(dòng)大約46角秒。這個(gè)距離大約是我們從地球上看到滿月直徑的四十分之一。因此我們在討論恒星移動(dòng)或者固定不動(dòng)時(shí),請牢記他們在浩瀚宇宙中始終在移動(dòng)。只是人類短暫的一生無法察覺到恒星宏大的移動(dòng)。

總結(jié):北極星是永恒不變的象征。但是,如果你給它拍張照片,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它每天都圍繞著北天極轉(zhuǎn)一個(gè)很小的圈。
相關(guān)知識(shí)
北極星是小熊座北部環(huán)極星座中的一顆恒星。它被命名為小熊座α,通常被稱為北極星(勾陳一)。它的視星等在1.98左右波動(dòng),是星座中最亮的恒星,在夜間肉眼很容易看到。這顆恒星的位置與北天極的偏差不到1°,因此它是當(dāng)前的北極星。這顆恒星在北方天空的穩(wěn)定位置使它常用于導(dǎo)航。
BY:Editors of EarthSkyand
FY:大衛(wèi)高怕飛
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