Spring til indhold

Polstjerne

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Jordaksens præcession. En omdrejning af aksen (rød pil) langs den viste kegle tager 25 770 år.

En polstjerne er en helst lysstærk stjerne, som befinder sig ikke alt for langt fra enten himlens nordlige pol eller himlens sydlige pol. Polerne er skæringspunkterne mellem Jordens rotationsakse og himmelkuglen. Deres nærhed til en pol medfører, at de står næsten samme sted på himlen hele døgnet igennem. De er derfor for en navigatør velegnede til at bestemme retningen til geografisk nord hhv. syd.

I de nærmeste århundreder er Polaris eller "Nordstjernen" velegnet som polstjerne for den nordlige halvkugle, da den kun står 44' = 0.74º fra himmelpolen og samtidig er ret lysstærk; dens størrelsesklasse er m = 2.0.

Derimod er himmelegnen omkring den sydlige himmelpol helt uden lysstærke stjerner. Den nærmeste stjerne, som kan ses med det blotte øje, er Sigma Octantis i det sydlige stjernebillede Oktanten. Dens afstand fra den sydlige himmelpol er 63' = 1.05º, men dens størrelsesklasse er kun m = 5.5 og dermed tæt på grænsen for synlighed (m = 6). Som et kuriosum kan nævnes, at Sigma Octantis er den mindste af de stjerner, som indgår i Brasiliens nationalflag.

Set fra Nordpolen står Polaris næsten i zenit og set fra Sydpolen er det Sigma Octantis, som står næsten lodret over iagttageren. Ved ækvator er begge stjerner principielt synlige, men da de står lavt over horisonten i henholdsvis nord og syd, vil det kræve en meget klar himmel at se dem.

På grund af gravitationspåvirkning fra Månen og Solen på Jordens ækvatorudbuling drejer Jordens rotationsakse sig i en kegleformet bevægelse, præcession. Én omdrejning tager ca. 26 000 år. Derfor flytter gradnettet sig i forhold til baggrunden af stjerner, og hvervene som polstjerne går derfor på skift.

Polstjerner for den nordlige halvkugle

[redigér | rediger kildetekst]
Illustrationen viser vandringen af den nordlige himmelpol blandt stjernerne som følge af jordaksens præcession. I toppen ses Polaris for enden af Lille Bjørns hale. I navn af Nordstjernen fungerer den i dag som hjælpemiddel til at finde retningen mod nord.

Hvis man tager højde for præcessionen og for stjernens egenbevægelse (langperiodiske ændringer) kan man beregne, at stjernen i februar 2102 vil nå en mindste afstand fra den nordlige himmelpol på 1657" = 21.62' = 0.4603°; til sammenligning er Månens vinkeldiameter ca. 30'. Tager man også hensyn til kortperiodiske udsving, der skyldes nutation og aberration) vil Polaris den 24. marts 2100 opnå en tilsyneladende afstand fra polen på 1629" = 27.15' = 0.4526°.[1]

Nedstående tabel viser, hvilke stjerner, som i løbet af præcessionsperioden på 26 000 år kommer i spil som polarstjerne, startende med den nuværende indehaver af titlen:[2][1][3][4][5][6][7][8][9]. Kolonnen mærket "V" angiver stjernens visuelle størrelsesklasse.

Bayer betegnelse Egen-
navn
V Stjerne-
billede
Mindste
afstand
Noter
Alfa Ursae Minoris Polaris 1.98 Ursa Minor under 0.5° Nuværende Nordstjerne
Gamma Cephei Errai 3.21 Cepheus under 3° Nordstjerne omkring 3100.
Iota Cephei 3.51 Cepheus within 5° Omtrent som Beta Cephei.
Beta Cephei Alfirk 3.51 Cepheus under 5° Nordstjerne omkring 5900.
Alfa Cephei Alderamin 2.51 Cepheus under 3° Nordstjerne omkring 7500.
Alfa Cygni Deneb 1.25 Svanen under 7° Nordstjerne omkring 9800.
Delta Cygni Fawaris 2.87 Svanen under 3° Nordstjerne omkring 11 250.
Alfa Lyrae Vega 0.026 Lyren under 5° Nordstjerne omkring 12 000 fvt
og igen omkring 14 500.
Iota Herculis 3.75 Hercules under 4° Nordstjerne omkring 9000 fvt
og igen omkring 15 000.
Tau Herculis 3.89 Hercules under 1° Nordstjerne omkring 7400 fvt.
og igen omkring 18 400.
Iota Draconis Edasich 3.29 Dragen under 5° Nordstjerne omkring 4400 fvt.
Alfa Draconis Thuban 3.65 Dragen under 0.1° Nordstjerne omkring 3000 fvt.
Beta Ursae Minoris Kochab 2.08 Lille Bjørn under 7° Nordstjerne omkring 1100 fvt.

Polstjerner for den sydlige halvkugle

[redigér | rediger kildetekst]
Illustrationen viser vandringen af den sydlige himmelpol omkring ekliptikas sydpol (rød prik) som følge af jordaksens præcession. Som man kan se (tidsmærke +2000), er der ingen lysstærke stjerner, der kan fungere som en sydlig polstjerne. Sigma Octantis (mvis = 5.47) er for lyssvag til at være med på kortet. Den meget klare stjerne øverst er Canopus (mvis = –0.74). Nær højre rand ses Achernar (mvis = 0.43). Tre af Sydkorsets fire stjerner skimtes nederst til venstre.

Hosstående illustration viser, hvordan den sydlige himmelpol bevæger sig rundt om ekliptikas sydpol. Som der fremgår, er der i de omkringliggende århundreder ingen klar stjerne nær polen. Den nærmeste stjerne, som er synlig med det blotte øje, er Sigma Octantis. Dens visuelle størrelsesklasse er m = 5.47, hvilket lige netop er på den synlige side af grænsen ved m = 6. Der er tale om en gul kæmpekæmpestjerne 294 lysår fra Solen. Dens vinkeladskillelse fra polen er 1° 03’ (2000). Sigma Oktantis er den lyssvageste stjerne, som optræder på noget lands nationalflag.

Antallet af stjerner i Brasiliens nationalflag skal svare til antallet af delstater. Sigma Octantis ses som en lille prik under Sydkorset.

For visuelt at finde polen kan man benytte følgende to fremgangsmåder:

  • Man finder skæringspunktet mellem midtnormalen for de to meget klare stjerner Alfa og Beta Centauri og linjen gennem Sydkorsets stamme.
  • Man benytter Store og Lille Magellanske Sky, der på kortet ses som to grå klatter på sort baggrund. De danner omtrent en ligebenet (sfærisk) trekant med den sydlige pol.

Omkring 200 f.v.t. var stjernen Beta Hydri den nærmeste klare stjerne til den himmelske sydpol. Omkring 2800 f.v.t. var Achernar 8° fra sydpolen, jævnfør kortet.

Spor af stjerner, der kredser omkring den sydlige himmelpol. Der mangler helt en markant stjerne til at markere polen. Billedet er optaget i Chile i 2016.
Videoen viser bevægelsen i løbet af nogle timer af himlen omkring den sydlige himmelpol. I højre side kan man se den Store og den Lille Magellanske Sky. Til venstre ses Mælkevejen rejse sig næsten lodret op fra horisonten. Det mørke område for oven er Kulsækken og Sydkorset kan skimtes til venstre for Kulsækken. Mod slutningen af videoen står Månen op og belyser landskabet. Man ser også en del stjerneskud. Optaget i Argentina i 2014.)

Fra det 80. til det 90. århundrede vil den sydlige himmelpol bevæge sig gennem det ”Falske Kors”, der er et asterisme, som dannes af fire klare stjerner, på kortet ses de ved venstre kant. Det Falske Kors er lidt større end Sydkorset, men dets stamme peger ikke mod polen, deraf karakteristikken.

Præcession og egenbevægelse betyder, at Sirius vil blive en fremtidig sydpolstjerne: Omkring år 66 270 vil dens deklination være –88.4° og omkring 93 830 –87.7°.[10] En animation af den sydlige himmelpols rotation, der også medtager stjernernes egenbevægelse, kan ses på Youtube.[11]

  1. ^ a b Jean Meeus (1997). "The declination of Polaris". Mathematical Astronomy Morsels. Willmann-Bell.
  2. ^ Ridpath, Ian (1988). "Chapter Three: The celestial eighty-eight – Ursa Minor". Star Tales. Cambridge: The Lutterworth Press. ISBN 978-0-7188-2695-6. ...in the early 16th century ... Polaris was still around three and a half degrees from the celestial pole ...will reach its closest to the north celestial pole around AD 2100, when the separation will be less than half a degree
  3. ^ Ridpath, Ian, red. (2004). Norton's Star Atlas. New York: Pearson Education. s. 5. ISBN 0-13-145164-2.
  4. ^ Moore, Patrick (2005). The Observer's Year: 366 Nights in the Universe. s. 283.
  5. ^ Our Monthly, vol. 4, Presbyterian Magazine Company, 1871, s. 53.
  6. ^ McClure, Bruce; Deborah, Byrd (2017-09-29). "Gamma Cephei: A future Pole Star". Hentet 2018-04-25.
  7. ^ Kaler, James B., "ALDERAMIN (Alpha Cephei)", Stars, University of Illinois, hentet 2018-04-28
  8. ^ Kaler, James B., "TAU HER (Tau Herculis)", Stars, University of Illinois, hentet 2018-04-27
  9. ^ Kaler, James B., "KOCHAB (Beta Ursae Minoris)", Stars, University of Illinois, hentet 2018-04-28
  10. ^ Jean Meeus (2009). Mathematical Astronomy Morsels V. Willmann-Bell. s. 353 - 363.
  11. ^ Dunn, Tony. "South Celestial Pole". Hentet 2024-12-02.