| 1. Полярная звезда не самая яркая звезда на небе.
Утверждение, что Полярная звезда является очень яркой звездой, представляет собой одно из самых распространенных заблуждений. Многие люди, не слишком знакомые со звездным небом, полагают, что Полярная звезда очень яркая, едва ли не самая яркая на нем.
Это не так! В списке самых ярких звезд она находится только на 46 месте. Она намного уступает в блеске таким звездам, как Сириус, Вега или Арктур. Блеск Полярной звезды примерно равен 2-й звездной величине, что сравнимо со звездами ковша Большой Медведицы. Свою известность полярная звезда приобрела из за своего особенного положения на небе.
2. Полярная звезда находится вблизи северного полюса мира.
Наверняка многие замечали, что картина звездного неба меняется в зависимости от времени суток. Созвездия, которые были видны, скажем на юге, ночью смещаются к западу, а утром и вовсе заходят за горизонт. Звезды, как нам кажется, прикреплены к небесной сфере и вращаются вместе с ней с востока на запад с периодом в сутки. Конечно на самом деле никакой небесной сферы нет. Это обман наших чувств, а вращение звезд это всего лишь вращение земли с запада на восток.
Суточное движение звезд хорошо заметно на фотографиях с большой выдержкой, сделанных с помощью неподвижно закрепленных фотокамер. Экспозиция этого снимка составила 5 часов. Дуги, которые образовали звезды, равны почти четверти длины окружности. У Полярной звезды самая маленькая дуга из всех звезд, видимых невооруженным глазом.
Земля вращается как волчок вокруг одной оси. Точки, где ось вращения Земли пересекается с поверхностью планеты, называют Северным и Южным полюсами земли. Продлив ось вращения Земли в небо, мы получим полюса мира. За сутки все звезды описывают в небе окружности, но чем ближе находятся звезды к зениту, тем меньше радиус описанных ими окружностей. Поэтому рядом с зенитом звезды почти неподвижны, описывая вокруг него совсем крошечные дуги.
Уникальность полярной звезды в том, что она находится ближе других звезд, к северному полюсу мира, видимых невооруженным глазом. На расстоянии 1°. Из- за этого она фактически все время находится на одном и том же месте. Вне зависимости от времени суток и времени года. Неподвижность Полярной звезды вот уже более 1500 лет делает её верным ориентиром для мореплавателей, скотоводов и путешественников.
На самом деле Северный полюс мира находится почти в 1° от Полярной звезды. Но суточная окружность, которую описывает вокруг него звезда, практически незаметна для наших глаз.
На небе других планет роль Полярной звезды играют другие звезды. На нашем небе Полярная звезда не всегда была таковой. Много тысяч лет назад ось вращения Земли была направленна в другую сторону и роль Полярной звезды выполняла Вега. Дело в том, что ось вращения земли находится в постоянном движении, описывая в небе круг за 25.800 лет. Это явление названо прецессией, что в переводе с латинского - предварение равноденствий. Причина прецессии - в небольшой приплюснутости земного шара. Из за этого луна и другие тела Солнечной системы, силой своего тяготения медленно поворачивают земную ось.
Земная ось совершает один оборот за 26.000 лет. 2000 лет назад ближе всего к северному полюсу мира была звезда Кохаб (бета Малой Медведицы), еще через 2000 лет полюс мира подойдетк звезде Эрраи (гамма Цефея). А еще через 12.000 лет, к яркой звезде Вега.
Сегодня ось мира движется все еще в сторону Полярной звезды. В 2100 ось мира начнет медленно удаляться от звезды, продолжая свое движение в направлении созвездия Цефея.
3. Полярная звезда - путеводная звезда.
Что-бы научиться ориентироваться по Полярной звезде, нужно находить её на небе. Проще всего это сделать, отталкиваясь от ковша Большой Медведицы (они называются Дубге и Мерак) и мысленно провести через них линию. Полярная звезда находится на пятикратном расстоянии Мерак - Дугбе. Цвет звезды желтовато - белый и по блеску она примерно равна этим звездам.
Полярную звезду стоит искать отталкиваясь от ковша Большой Медведицы. Мысленно продлите линию соединяющую звезды Мерак и Дугбе, вверх. Полярная звезда находится на пятикратном расстоянии и равна этим звездам по блеску.
Найдя Полярную звезду, проведем от неё линию перпендикулярно к горизонту. Место пересечения линии с горизонтом укажет на север, причем сделает это точнее чем компас! Найти остальные стороны света не составит труда, юг будет находится в противоположной стороне, восток справа, а запад слева от Полярной звезды.
4. Полярная звезда - самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы.
Полярная звезда входит в состав небольшого созвездия Малой Медведицы. Это созвездие не очень выразительно. Самая главная его часть, астеризм Малый ковш, состоит из 7 звезд, в отличие от Большого Ковша. Поэтому различить его на небе гораздо труднее.
 Осенними вечерами ковш Большой Медведицы находится низко над горизонтом в северной части неба. Следуя от него вверх можно найти ковш Малой Медведицы. Ручка малого ковша выгнута в противоположную сторону. Полярная звезда - крайняя в ручке ковша Малой Медведицы.
Три самых ярких звезды Малой Медведицы имеют свои имена. Полярная звезда, а так же Кохаб и Феркад. Эти 2 звезды часто называют Стражами Полюса. Как известно, астрономы обозначают самые яркие звезды в созвездиях, буквами Греческого алфавита. Альфа - Полярная звезда (самая яркая), Бета - Кохаб (вторая по яркости), Омега - Феркад (третья по яркости).
5. Полярная звезда имеет множество имен.
Почти все множество имен, указывают на 2 главных её признака. Нахождение на полюсе и на её неподвижность. Многие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого кружат все остальные звезды. Отсюда и происходят такие её названия как; Небесный Кол, Прикол - звезда, Железный кол, Северный гвоздь. В Россию имя Полярная пришло из Немецкого языка во время правления Петра I. Интересно то, что на древних картах Полярная звезда отмечает собой хвост Медведицы.
Созвездия Малой и Большой Медведиц имеют длинные, не существующие у настоящих медведей хвосты. Полярная находится на кончике хвоста Малой Медведицы.
6. Полярная звезда - звезда сверхгигант.
Посмотрим на физические свойства звезды. Уже при наблюдении в бинокль, заметен её желтоватый цвет. Полярная звезда лишь немного горячее солнца: температура её поверхности составляет примерно 6000к. Как и подавляющее большинство звезд, видимых на небе невооруженным глазом, Полярная звезда гораздо горячее Солнца. Спектральный анализ показал, что звезда принадлежит к классу звезд - сверхгигантов. Её радиус в 46 раз больше солнца, а светимость в 2500 раз превышает Солнечную!
Положение полярной звезды на диаграмме Герцшпрунга - Рессела. По оси - х отмечены спектры (температура) звезд. По оси - y светимость в светимостях солнца.
Звезды с такими характеристиками как у Полярной, составляют лишь доли процента среди общего количества звезд во вселенной. Однако именно они лучше видны на небе, поскольку намного ярче большинства других звезд. Почему же сверх гиганты очень редки?
Дело в том, что стадия сверхгиганта в жизни звезды весьма кратковременна и наступает лишь после исчерпания ядерного горючего в её ядре. Звезды вроде Полярной - всегда старые, сильно проэволюционировавшие объекты. Это не значит, что их возраст слишком велик. Полярная звезда не старше 70 миллионов лет, однако их жизненный цикл, в отличие от Солнца, уже подходит к концу.
Зная физические характеристики Полярной в настоящее время, мы можем предположить, какой звездой она была на протяжении большей части своей жизни. Вероятнее всего Полярная была яркой голубой звездой спектрального класса Β с массой в 5 раз больше массы Солнца и радиусом в 3,5 раза больше солнечного. Температура ее поверхности была выше раза в три и составляла около 18000 К.
7. Полярная звезда - самая яркая и самая необычная из цефид на небе.
После того, как в ядре звезды практически весь водород преобразован в гелий, светило вступает в фазу нестабильности. Давление излучения в ядре ослабевает, и оно начинает сжиматься, внешние же слои звезды, наоборот, увеличиваются в размерах, звезда становится гигантом или даже сверхгигантом. Кроме того, такое светило начинает пульсировать и испытывать колебания в размерах, температуре и блеске. Полярная звезда так же пульсирует , то увеличиваясь, то уменьшаясь в объеме. Вместе с этим немного меняется и ее блеск, правда, совершенно незаметно для глаз. Колебания Полярной очень ритмичны и имеют период 3,97 суток. Астрономы нашли множество подобных звезд и выделили их в целый класс звезд - цефеид (названных в честь звезды-прототипа Б Цефея). Цефеиды хотя и имеют схожие пульсации, не являются похожими друг на друга, как две капли воды. Они имеют разные массы, размеры, несколько различаются по температуре и, как следствие, имеют разные амплитуды и периоды пульсаций. Однако все цефеиды объединяет интересная зависимость: оказывается, период их пульсации напрямую зависит от их светимости (количества испускаемого ими света): чем больше период, тем больше светимость таких звезд.
Открытие этой зависимости сыграло очень важную роль в астрономии, так как позволило определить расстояние до других галактик. Всего на небе существует около 40 классических цефеид, которые видны невооруженным глазом, и Полярная звезда - самая яркая и близкая из них.
Еще в начале 1970 года амплитуда блеска Полярной изменялась в пределах 0,27m. Такое изменение блеска находится на грани обнаружения невооруженным глазом. После этого амплитуда Полярной, и без того небольшая, начала резко уменьшаться. Предполагалось даже, что к началу XXI века звезда вовсе перестанет быть цефеидой. Некоторые астрономы высказывали соображения, что
Полярная звезда - первый зафиксированный случай прекращения пульсаций цефеиды из-за ее выхода за пределы полосы нестабильности вследствие эволюции. Однако в районе 1993 года уменьшение амплитуды пульсаций Полярной резко остановилось, и с тех пор составляет 0,032m. При этом яркость звезды увеличилась на 15%.
Амплитуда изменения блеска Полярной звезды систематически уменьшалась в течение 20 века, особенно в период 1970-1990 гг. Но в 1993 году внезапно остановилась в районе 0,03 зв. вел.
Интересно, что в отличие от классических цефеид, внешние и внутренние слои атмосферы Полярной звезды колеблются в противофазе - режиме первого обертона. Некоторым астрономам это дало повод считать, что звезда не прекращает свои пульсации, а наоборот, находится в процессе развития к основному периоду в 5,7 дней, становясь обычной цефеидой с большим колебанием блеска.
8. Полярная звезда в прошлом была менее яркой.
Блеск Полярной звезды увеличился за последние 100 лет на 15%. Это несомненный факт. Выпускник университета Виллановы Скотт Энгл решил заново проанализировать данные по блеску Полярной звезды, указанные в каталогах Птолемея (137 г.), Ас-Суфи (964 г.), Улугбека, Тихо Браге и других астрономов. Приведя данные к единой шкале, он получил, что в настоящее время Полярная в 2.5 раза ярче, чем во времена Птоломея. На целую звездную величину.
Если выводы Энгла и его команды верны, то блеск Полярной изменился за прошедшие 2000 лет в 100 раз больше, чем предсказывает современная теория звездной эволюции. Неудивительно, что большинство ученых отнеслись к работе астрономов скептически.
Однако Энгл и его команда, ко всему прочему, обнаружили в древних источниках и намеки на вариации в блеске Полярной с периодом в 4 дня, что могло бы говорить о том, что в прошлом амплитуда была гораздо большей, чем сейчас.
9. Полярная звезда - тройная звезда.
Мы все привыкли говорить о Полярной как о звезде, хотя на самом деле это система звезд. Не довольствуясь ни статусом "полярной", ни статусом аномальной цефеиды, Полярная ко всему прочему является тройной звездой, то есть имеет две звезды-спутника, связанные с ней силами взаимного притяжения. Один из спутников виден уже в небольшие любительские телескопы. Это звездочка почти 9 зв. величины, расположенная на расстоянии 18 угловых секунд от Полярной звезды. Впервые ее наблюдал в 1780 году знаменитый астроном XVIII века Уильям Гершель. Полярная B является обычной звездой спектрального класса F3V: она только в 4 раза ярче Солнца и в 1,4 раза массивнее его. Если посмотреть на Полярную звезду через телескоп, то рядом с желтовато-белой Полярной ее тусклый спутник выглядит зеленоватым. На самом деле цвет у звезд не бывает зеленым - так уж устроено зрение человека. В данном случае мы наблюдаем хоть и красивую, но все же оптическую иллюзию, вызванную близостью спутника к Полярной звезде. Второй компонент системы (обозначаемый как Полярная Ab) находится гораздо ближе к Полярной звезде, так что до недавнего времени на его присутствие указывали только спектральные наблюдения. Впервые Полярную Ab увидели только в 2006 году при помощи космического телескопа "Хаббл". Угловое расстояние между Полярной A и Полярной Ab оказалось равным всего 0,133″: под таким углом видна рублевая монета с расстояния 30 километров.
Полярная А и Полярная Ab, разделенные на фотографии "Хаббла".
В действительности расстояние между Полярной А и ее ближайшим спутником составляет по меньшей мере 2 миллиарда километров. Один оборот вокруг общего центра масс они совершают примерно за 30 лет. Полярная Ab похожа по своим характеристикам на Полярную B. Она относится к спектральному классу F6V, в 1,26 раз массивнее Солнца и в 3 раза ярче нашей звезды.
Полярная звезда представляет собой систему из трех звезд. Полярная А - яркая звезда - сверхгигант внизу рисунка. Звезда Полярная В находится в 18 угловых секундах от нее и видна уже в любительские телескопы, а звезда Полярная Ab находится так близко к Полярной А, что ее смогли увидеть только в 2006 году при помощи космического телескопа "Хаббл".
10. Расстояние до Полярной звезды. Мы уже писали о том, что цефеиды играют важнейшую роль в астрономии. Благодаря жесткой зависимости между периодами пульсаций и светимостью, они являются своеобразными маяками Вселенной, позволяя определять расстояния до других галактик. Работает это следующим образом. Вначале астрономы определяют расстояние до близких и ярких цефеид напрямую, методом тригонометрического параллакса. Также тщательно измеряются светимости звезд (по известному блеску и расстоянию до них) и периоды их пульсаций. Накопив данные по всем цефеидам, для которых известны расстояния, астрономы выводят формулу зависимости периода пульсации таких звезд от их светимости. Эта формула в дальнейшем позволяет узнать расстояние даже для очень далекой цефеиды, параллакс которой измерить невозможно. Но есть маленькая проблема. Цефеиды, как мы уже писали выше, довольно редкие "звери". Поэтому нет ничего удивительного, что в непосредственной близости от Солнца не оказалось ни одной такой звезды. Ближайшая цефеида — как раз Полярная звезда, но и она далека — расстояние до нее оценивается примерно в 400 световых лет. На таком расстоянии параллаксы дают большую погрешность.
Созвездие: Малая Медведица
Видимая звездная величина: 1,97 перем.
Параллакс (угл. сек.): 0,00754±0,00011
Расстояние: 133 пк
Координаты α (2000): 02h 31min 49.1s
Координаты δ (2000): +89° 15′ 51″
Собственное движение α: 0,044″/год
Собственное движение δ: -0,011″/год
Лучевая скорость: +16,4 км/с
Возраст: 70 миллионов лет.
По материалам с сайта http://www.biguniverse.ru
| 
