Что такое Полярная звезда и как найти ее на небе

Путеводная звезда, Гвоздь неба, Аль-Руккаба, Тяньшу и Глаз Перуна — что общего у этих названий? Все они описывают одну и ту же звезду — Полярную. На самом деле это не название конкретного объекта, а статус, который, словно переходящий кубок, может передаваться от одного небесного тела к другому вместе с изменением оси вращения Земли. Сейчас Полярной звездой является Альфа Малой Медведицы.

Что такое Полярная звезда

Полярная звезда — это яркая звезда в Северном полушарии, которая расположена почти над Северным географическим полюсом Земли. Благодаря этому она кажется неподвижной на небе, пока остальные звезды движутся вокруг нее из-за вращения планеты. Ученые называют ее Альфа Малой Медведицы (Alpha Ursae Minoris) или Polaris, это сверхгигант желто-белого цвета, входящий в тройную звездную систему — группу из трех связанных звезд, в которой две звезды находятся в паре, а третья вращается вокруг них на небольшом расстоянии.

Полярная звезда относится к переменным звездам типа Цефеид, чья яркость меняется каждые четыре дня. Цефеиды — это пульсирующие звезды, которые расширяются и сжимаются, а также меняют свою температуру и размер. Polaris является ближайшей к нам звездой такого типа.

Почему Цефеиды называют «маяками» Вселенной

Если представить Землю, как волчок, то ее ось вращения почти точно указывает на Полярную звезду, поэтому звезда остается «на месте», как центр колеса, вокруг которого вертится небо. Это делает ее идеальным ориентиром. Если вы стоите лицом к Полярной звезде, значит, перед вами север, за спиной юг, справа восток, а слева запад.

Исторически Полярная звезда была ключевым элементом в ориентировании. Викинги, финикийцы и полинейзийцы находили путь, ориентируясь на нее, а египтяне выравнивали пирамиды по ее положению. Полярная звезда оставила свой след и в мифологии, например, скандинавы ее прозвали «Гвоздем неба», а монголы «Золотым колышком», который удерживает мир. В наши дни, когда люди чаще пользуются приборами, практическое применение Полярной звезды со временем снизилось, но даже сейчас ей иногда пользуются путешественники.

NASAПолярная звезда (Альфа Малой Медведицы) в объективе космического телескопа «Хаббл»

Как называется Полярная звезда

Официальное название Полярной звезды — Альфа Малой Медведицы (Alpha Ursae Minoris). В астрономии принят латинский термин Polaris, или Stella Polaris. Но у нее есть и другие популярные имена, которые отражают ее культурное и практическое значение:

• Северная звезда — из-за указания на север;

• Путеводная звезда — за роль в навигации: моряки, путешественники и кочевники ориентировались по ней;

• Циносур — от греческого «собачий хвост». Древние греки называли ее так, потому что звезда находится на конце «хвоста» Малой Медведицы;

• Гвоздь неба — у скандинавов, они представляли, что весь небесный свод вращается вокруг нее, словно закрепленный невидимой осью;

• Тяньшу — в Китае, что в переводе значит небесный стержень. Название подчеркивает ее неподвижность и власть;

• Аль-Руккаба — у арабов из-за того, что в древних звездных картах так обозначали ее положение;

• Глаз Перуна — у славян, которые связывали ее с божеством-громовержцем.

Иногда Полярную звезду путают с Сириусом — самой яркой звездой на небе, которая входит в созвездие Большого Пса. Сириус привлекает внимание своей яркостью в -1,46 звездной величины. На шкале звездных величин меньшие числа соответствуют большей яркости, а за отправную точку принята Вега с величиной 0. Polaris имеет величину 1,98. Звезда намного тусклее и известна своей неподвижностью, а не светимостью. По видимой яркости Полярная звезда занимает лишь 47–50 место.

NASA, ESAТелескоп Hubble сфотографировал Полярную звезду в 2006 году

Характеристика Полярной звезды

Полярная звезда — это не просто точка на небе, а тройная звездная система. Вот ее ключевые параметры:

• Масса: 5,13–5,4 массы Солнца;

• Диаметр: около 70 миллионов километров, или в 46–50 раз больше Солнца. Если бы Polaris заменила Солнце, Земля оказалась бы внутри нее;

• Расстояние от Земли: 430–433 световых года. Ее свет, который мы видим сейчас, покинул звезду еще в эпоху Возрождения;

• Температура: 6000–6900 градусов по шкале Кельвина (5727–6627 °C). Это чуть горячее Солнца;

• Светимость: в 1260–2634 раз ярче Солнца. Но из-за расстояния она занимает лишь 47–50 место по видимой яркости;

• Тип звезды: сверхгигант класса F7, переменная цефеида. Яркость колеблется на 0,12 величины за четыре дня;

• Состав: тройная система — главная звезда Polaris Aa (сверхгигант), Polaris Ab (карлик) и Polaris B (еще один спутник).

Где находится Полярная звезда

Полярная звезда расположена в созвездии Малой Медведицы (Ursa Minor). Ее можно увидеть на конце ручки малого ковша — последняя звезда в «хвосте» медведя. Она находится в 0,7° от северного небесного полюса, точки, вокруг которой «вращается» небо из-за суточного вращения Земли. Это делает ее видимой круглый год в Северном полушарии, но не южнее экватора.

Лаборатория реактивного движения NASAНайти Полярную звезду можно с помощью двух «указательных звезд» на конце ковша Большой Медведицы. Они указывают на Полярную звезду, которая находится в хвосте Малой Медведицы

Положение Полярной звезды относительно полюса меняется из-за прецессии — медленного «качания» земной оси под влиянием гравитации Луны и Солнца. Цикл прецессии длится 26000 лет. Сейчас Полярная звезда ближе всего к полюсу, но еще 5000 лет назад полярной была звезда Тубан (созвездие Дракона), а через 12000 лет это будет Вега (созвездие Лиры). Через 14000 лет Сириус станет южной полярной звездой.

В Южном полушарии есть свой Polaris — Sigma Octantis (Polaris Australis) в созвездии Октанта, но она светит очень слабо (5,4 звездной величины, едва видна). Вместо нее южане ориентируются по созвездию Южного Креста, указывающему на юг.

Куда указывает Полярная звезда

Полярная звезда указывает на географический Северный полюс с точностью до 0,7°. Если встать лицом к ней, то перед вами будет Север, соответственно за вашей спиной Юг, по правую сторону Восток, а по левую — Запад.

Высота звезды над горизонтом равна вашей географической широте. Например, на экваторе (0° широты) видна у самого горизонта, а на 60° с.ш. (например, Санкт-Петербург) — на 60° выше горизонта, а на Северном полюсе (90° широты) — прямо над головой.

Мореплаватели измеряли этот угол секстантом или квадрантом, чтобы определить широту. Это позволяло им держать курс в открытом море, где нет ориентиров.

Prince of Wales Northern Heritage Centre, Northwest Territories, Canada В представлении североамериканских индейцев дене, из звездного ковша пьет древний герой-охотник Яможа

Как найти Полярную звезду

Найти Полярную звезду в Северном полушарии достаточно просто, особенно если вы собрались ее найти в ясную ночь.

По Большой Медведице:

• Найдите Большую Медведицу — созвездие в форме ковша с ручкой. Оно яркое и заметное, особенно летом и осенью.

• Выделите две звезды, образующие внешнюю сторону чаши ковша — Дубхе и Мерак (их называют «указателями»).

• Проведите мысленную линию от Мерака через Дубхе вверх на расстояние, в пять раз большее, чем между ними. Вы упретесь в Полярную звезду — яркую точку в конце «ручки» Малой Медведицы.

По Кассиопее

Кассиопея — это созвездие Северного полушария неба, названное в честь царицы Кассиопеи из греческой мифологии — жены эфиопского царя Кефея, матери Андромеды. Форма созвездия меняется в зависимости от времени года и места, откуда за ней ведется наблюдение. В северные весенние и летние ночи оно имеет форму буквы W, а зимой на севере и южных широтах буква выглядит перевернутой, как M. Чтобы найти Полярную звезду с помощью созвездия Кассиопеи, нужно:

• Найти созвездие Кассиопеи на небе. Оно напоминает букву М или W  в зависимости от времени года и вашего местоположения;

• Мысленно соединить три самые яркие звезды созвездия;

• Провести из центра этого отрезка перпендикуляр;

• Продлить перпендикулярную линию так, чтобы она в четыре раза превысила длину Кассиопеи;

• Найти Полярную звезду — она будет располагаться в конце этой линии.

Preston DychesПолярная звезда находится в центре изображения, на котором запечатлено движение звезд вокруг Северного полюса мира в течение нескольких часов

По Цефею

Созвездие Цефея — это созвездие в форме домика с крышей. Оно находится между Малой Медведицей и Кассиопеей, поэтому поможет указать на Полярную звезду. Для этого нужно: 

• Перевести взор в околозенитную область неба. Лучшие условия для наблюдений — позднее лето или осенний вечер;

• Если вам удалось вырваться за пределы города, то вы сможете разглядеть полоску Млечного Пути: она простирается с юга на северо-восток;

• Найдите два созвездия — Кассиопеи и Дракона (его «хвост» охватывает Малую Медведицу с трех сторон). Даже если наблюдения будут вестись из большого города, то эти созвездия тоже должны быть вашим ориентиром;

• Между ними вы найдете созвездие, напоминающее домик с крышей, который как бы «плывет» по Млечному Пути. Это и есть созвездие Цефея;

• Созвездие Цефея находится между «изломом» Дракона и Кассиопеей;

• «Крыша домика» направлена на Полярную звезду — именно это и поможет ее найти.

По широте

Если вы знаете свою широту (например, 55° с.ш.), ищите звезду на этой высоте над горизонтом. Этот метод работает и наоборот: Полярная звезда может подсказать, где вы сейчас находитесь — вашу географическую широту. Если она висит прямо над головой, значит, вы находитесь в самом центре Северного полюса (широта 90°). Чем ближе вы к экватору, тем ниже будет Полярная звезда на небе.

Немецкий астроном Иоганн Элерт Боде, атлас Uranographia sive astrorum descriptio, 1796 г.Названия созвездий ввел в обиход греческий ученый II века Клавдий Птолемей

Общие советы

• Выбирайте темное место, вдали от городских огней и других видов светового загрязнения;

• Избегайте полнолуния — яркий свет мешает видеть звезды;

• Лучше лечь на землю, чтобы видеть больше неба;

• Используйте приложения вроде Stellarium или Sky Map для тренировки.

Почему Полярная звезда неподвижна

Кажется, что Полярная звезда неподвижна — все из-за того, что земная ось вращения направлена почти точно на нее. Земля крутится, как юла, и все звезды на небе описывают круги вокруг небесного полюса за сутки. Polaris, будучи в центре этого колеса, остается на месте. Это оптический эффект, вызванный нашим движением.

На самом деле звезда движется, но очень медленно. Гравитация Луны и Солнца «раскачивает» земную ось за 26000 лет. Сейчас Polaris в 0,7° от полюса, но через века она отдалится. Также у нее есть собственное движение: все звезды движутся вокруг центров своих галактик, но из-за огромного расстояния это незаметно для наших глаз. Через 1000 лет полярной станет Эррай (Цефей), а через 12000 лет — Вега. Неподвижность — временное совпадение.

NASAПолярная звезда находится очень близко к точке на небе, где проходит ось вращения Земли

Полярная звезда в истории и культуре

Полярная звезда, будучи одной из самых заметных на небе, вдохновляла людей тысячелетиями. Например в Древнем Египте Пирамиды Гизы выравнивались по ней для точной ориентации на север. Греки ее связывали с мифом о Каллисто, спутнице Артемиды, которую Зевс превратил в медведицу. А у Арабов «Аль-Руккаба» стала частью мифа об убийце воина.Также Polaris вдохновила Говарда Филлипса Лавкрафта на написание одноименного рассказа, в котором Полярная звезда выступает как таинственная сила, влияющая на повествователя, приводя его к странным видениям.В современной культуре про Полярную звезду тоже не забывают, например, в сериале «Доктор Кто» главный персонаж — Доктор — использовал ее как точку отсчета из-за сбоя в навигационной системе Тардис.

Частые вопросы

Почему Полярная звезда так важна для навигации?

Она указывает на север с точностью до 0,7° и видна круглый год в Северном полушарии. Мореплаватели измеряли угол к горизонту секстантом, чтобы определить широту. Это спасало жизни в море до изобретения компаса.

Всегда ли Полярная звезда была «полярной»?

Нет. Прецессия меняет положение земной оси. 3000 лет до н.э. полярной была Тубан (Дракон), через 3000 г. н.э. будет Альфа Цефея, через 12 000 лет — Вега [1].

Правда ли, что Полярная звезда самая яркая?

Нет, это миф. Она на 47-50 месте по видимой яркости (1,98 звездной величины). Сириус (-1,46 звездной величины) в 25 раз ярче [2].

Что будет, если Полярная звезда исчезнет?

Навигация продолжится по другим звездам (Кассиопея, Цефей), компасу или GPS. Прецессия и так заменит ее через века. Небо изменится, но ориентиры останутся.

В чем разница между Полярной звездой и Сириусом?

Сириус является самой яркой звездой, которая расположена в созвездии Большого Пса [3]. Она связана с мифами о жаре и охотнике Орионе. Polaris — ориентир на север, в Малой Медведице, гораздо тусклее, но она важна для навигации.

Как выглядит Полярная звезда?

Если смотреть невооруженным глазом, это яркая желто-белая точка, которая слегка мерцает. Наблюдая в бинокль или телескоп, можно увидеть тройную систему, где есть главная звезда и два спутника [4].

Главное о Полярной звезде

• Полярная звезда — это сверхгигант в созвездии Малой Медведицы, также известный как Polaris.

• Путешественники называли ее Путеводной звездой, потому что указывает на север, а также кажется неподвижной.

• Масса — 5,4 массы Солнца, диаметр — в 46–50 раз больше, расстояние — 430–433 световых лет от Земли.

• Находится в Малой Медведице, в 0,7° от северного небесного полюса

• Чтобы найти Полярную звезду, нужно использовать указатели Большой Медведицы или Кассиопею.

• Кажется, что Полярная звезда неподвижна потому что земная ось направлена на нее.

• Она не самая яркая (47–50 место), миф возник из-за ее полезности, Сириус ярче.

• В южном полушарии не видна, но есть ориентир — Южный Крест или Sigma Octantis.

Хорошо видна на небе не только Полярная звезда — ежегодно жители Земли могут отчетливо наблюдать и метеорные потоки, также известные как звездопады. До конца 2025 года нас ждет несколько таких событий — составили удобный календарь и рассказали, как правильно за ними следить.

Читайте также:

• Что такое новолуние и когда оно будет: календарь на 2025 год

• Что такое пульсары и как работают «маяки Вселенной

• Суперлуние: что такое, как выглядит, фото, когда будет в 2025 и 2026