Polaris: Steaua Polară

Polaris, cunoscută și sub numele de Steaua Polară, Alpha Ursae Minoris sau Steaua Arcadiei, este cea mai strălucitoare stea din constelația Ursa Minor.

Polaris se remarcă prin faptul că în prezent este cea mai apropiată stea strălucitoare de Polul Nord Celest. Polul marchează nordul adevărat, ceea ce face ca Steaua Polară să fie importantă în navigație, deoarece înălțimea stelei deasupra orizontului se potrivește îndeaproape cu latitudinea observatorului.

Steaua Polară are reputația de a fi strălucitoare, dar nu se numără printre primele 10 sau chiar printre primele 40 cele mai strălucitoare stele de pe cerul nopții. Este doar a 48-a cea mai strălucitoare stea și își datorează reputația faptului că este cea mai apropiată stea relativ strălucitoare (magnitudinea a doua) de Polul Nord Ceresc.
Polaris este, de asemenea, steaua care marchează capătul mânerului Carului Mic. Se află la o distanță de aproximativ 434 de ani lumină sau 133 de parseci de Pământ.

Polaris poartă mai multe nume diferite, inclusiv Steaua Nordului, Steaua Polară, Lodestar, Steaua călăuzitoare și Cynosūra, derivată din grecescul κυνόσουρα pentru „coada câinelui”. În vremurile antice grecești, se considera că Ursa Minor reprezenta un câine, nu un urs.

Majoritatea denumirilor folosite pentru Alpha Ursae Minoris (Alpha UMi) reflectă rolul de stea polară al stelei. Numele Polaris în sine este o elipsă pentru Stella Polaris, cuvântul latin pentru „stea polară”. În latină, steaua este cunoscută și sub numele de Stella Maris, sau „steaua mării”. În astronomia islamică medievală, Polaris era cunoscută sub numele de Mismar, însemnând „ac” sau „cui”, al-kaukab al-shamaliyy sau „steaua nordului” și al-kutb al-shamaliyy sau „axul (sau fusul) nordic”.”

Alpha Ursae Minoris este ușor depărtată de pol, făcând un cerc în jurul ei cu un diametru de aproximativ 1,5 grade. Ca urmare a precesiei de 26.000 de ani a axei Pământului, polul ceresc se deplasează în prezent mai aproape de Polaris. Odată ce va ajunge la o distanță de 14 minute de arc în jurul anului 2105, polul va începe să se îndepărteze din nou de stea. În cele din urmă, o altă stea va prelua rolul de reper de navigație pentru nordul adevărat.

LOCALIZARE

Cum găsim Steaua Polară

Pentru că Ursa Mică nu este suficient de luminoasă pentru a fi văzută din zonele în care există prea multă poluare luminoasă, cel mai simplu mod de a localiza Steaua Polară este folosind stelele din Ursa Mare, mai mare și mai luminoasă, din constelația Ursa Major, aflată în apropiere.

Stelele Dubhe și Merak din Ursa Major, cunoscute și sub numele de Pointeri, reprezintă cea mai ușoară modalitate de a o găsi pe Polaris. Acestea sunt cele două stele luminoase care conturează partea exterioară a bolului Carului Mare. O linie imaginară care trece prin aceste stele duce direct la Steaua Polară. Polaris se află la o distanță de aproximativ cinci ori mai mare decât cea dintre stelele Pointer. Este prima stea luminoasă din acea direcție.

Cartea Mare completează un cerc în jurul lui Polaris la fiecare 23 de ore și 56 de minute, stelele Pointer fiind întotdeauna îndreptate spre Steaua Polară.

Singurele stele luminoase din apropiere care sunt ușor de văzut sunt Kochab și Pherkad, care fac parte, de asemenea, din Carul Mic. Cele două stele sunt cunoscute sub numele de „Gardienii Polului”, deoarece par să mărșăluiască în jurul Stelei Polare ca niște santinele.

Polaris marchează capătul mânerului Carului Mic, sau vârful cozii Ursului Mic. Stelele din Carul Mic sunt relativ slabe și pot fi observate fără binoclu doar în condiții bune, cu cer senin, fără poluare luminoasă și cu lumină lunară puțină sau deloc.

Steaua Polară

Polaris se află aproape în linie directă cu axa de rotație a Pământului, adică aproape exact „deasupra” Polului Nord. Steaua este aproape nemișcată, toate celelalte stele de pe cerul nordic părând să se rotească în jurul ei. Steaua Polară nu răsare sau apune niciodată noaptea, ci rămâne aproape în aceeași poziție deasupra orizontului nordic pe tot parcursul anului, în timp ce celelalte stele par să se învârtă în jurul ei. Pentru observatorii de la Polul Nord, steaua se află direct deasupra capului. Pentru observatorii din New York, ea se află la 41 de grade deasupra orizontului nordic, ceea ce corespunde latitudinii orașului. Pentru observatorii de la ecuator, Polaris se află chiar la orizont. Steaua climbă mai sus pe cer cu cât se merge mai spre nord și coboară sub orizont pentru observatorii din emisfera sudică.

Polaris a fost folosită ca stea polară de către navigatori cel puțin din Antichitatea târzie. Ea se află în prezent la 0,7° de pol și se învârte în jurul acestuia într-un mic cerc de aproximativ un grad și jumătate în diametru.

Polaris nu a fost întotdeauna steaua polară. În jurul anului 2500 î.Hr. polul ceresc se afla în apropierea lui Thuban, situat în constelația Draco. În jurul anului 400 î.Hr. polul era mai aproape de Kochab, Beta Ursae Minoris, decât de Alpha UMi. În jurul anului 14.000, mult mai strălucitoare Vega, din constelația Lyra, va fi cea mai apropiată stea de pol.

Polaris se va apropia cel mai mult de pol pe 24 martie 2100, când se va apropia la numai 27,15 minute de arc de acesta. După secolul al XXI-lea, polul ceresc se va îndepărta de Polaris și, până în secolul al 41-lea, se va apropia de Gamma Cephei din constelația Cepheus.

Dincolo de polul nord ceresc, polul din emisfera sudică nu are o stea strălucitoare suficient de aproape pentru a fi numită stea polară și nici nu va avea una în următorii 2.000 de ani. Cea mai apropiată stea de polul sud este Sigma Octantis, situată în constelația Octans. Cu o magnitudine vizuală de 5,45, abia dacă poate fi văzută fără binoclu, ceea ce nu o face foarte utilă în navigație.

SISTEMUL STELAR

Polaris nu este o singură stea, ci un sistem stelar multiplu. Componenta principală, Alpha Ursae Minoris Aa, este o stea supergigantă galbenă evoluată aparținând clasei spectrale F7. Este de 2.500 de ori mai luminoasă decât Soarele, de 4,5 ori mai masivă și are o rază de 46 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Steaua este clasificată ca fiind o variabilă cefeidă, prezentând pulsații pe o perioadă de aproximativ patru zile.

Polaris A este o variabilă Cefeidă clasică de populație I. Este cea mai strălucitoare variabilă Cefeidă de pe cer. Variabilele cefeide sunt stele pe care astronomii le folosesc pentru a măsura distanțele față de galaxii și roiuri. Strălucirea Stelei Polare variază cu 0,03 magnitudini pe o perioadă de 3,97 zile. Variabilitatea sa a fost teoretizată încă din 1852, dar nu a fost confirmată până în 1911, când astronomul danez Ejnar Hertzsprung a confirmat variația.

Amplitudinea și perioada variațiilor lui Polaris A nu au rămas neschimbate de la descoperire. Înainte de 1963, amplitudinea era mai mare de 0,1 magnitudine și scădea lent. A scăzut destul de rapid după 1966, până când a ajuns la 0,05 magnitudine, iar de atunci a fost neregulată, dar a rămas aproape de acest interval. Perioada variațiilor a crescut mai mult sau mai puțin constant până în 1963, când a rămas constantă de 3 ani, iar apoi a început să crească din nou. În prezent, măsurătorile arată o creștere constantă de 3,2 secunde pe an.

Alpha Ursae Minoris Aa are doi companioni. Cea mai apropiată de supergigantă, denumită Alpha Ursae Minoris Ab, este o pitică aparținând clasei spectrale F7. Ea se află la o distanță medie de 17 unități astronomice și are o perioadă orbitală de aproximativ 29,6 ani. Steaua are o orbită foarte excentrică care o duce între 27 și 6,7 unități astronomice de componenta primară.

Steaua mai îndepărtată de supergigantă, desemnată Alpha Ursae Minoris B, se află la o distanță de 18 secunde de arc. Este o stea pitică cu clasificarea stelară F3 1.4. Se află la cel puțin 2.400 de unități astronomice distanță de Polaris A și are o perioadă orbitală de cel puțin 42.000 de ani. Polaris B a fost descoperită de William Herschel în 1780. Ea poate fi văzută cu un telescop modest.

Polaris are, de asemenea, doi companioni mai îndepărtați, Alpha UMi C și Alpha UMi D.

Polaris este cea mai strălucitoare dintr-un mic semicerc de stele cunoscut sub numele de „Inelul de logodnă”. Stelele se află într-un câmp care are o lățime de șase grade.

Postul nord ceresc se află aproximativ la jumătatea distanței dintre Polaris și Lambda UMi.

Natura binară a lui Polaris A a fost confirmată în 1929, după o examinare a spectrului stelei. Toate cele trei componente ale sistemului stelar au fost dezvăluite în imaginile Hubble în ianuarie 2006.

Polaris ar putea fi de 2,5 ori mai strălucitoare astăzi decât atunci când astronomul grec Ptolemeu a observat steaua, potrivit unei cercetări recente conduse de Scott Engle de la Universitatea Villanova din Pennsylvania.

Cercetarea, bazată pe înregistrări istorice și prezentată într-o sesiune de postere la reuniunea Societății Astronomice Americane din Washington, D.C., în ianuarie 2014, a scos la iveală faptul că steaua a trecut de la a treia la a doua magnitudine de pe vremea lui Ptolemeu. Engle și echipa sa au folosit măsurători istorice ale stelei efectuate de Ptolemeu în anul 137, de astronomul persan Al Sufi în 964, de astronomul danez Tycho Brahe în secolul al XVI-lea și de alții.

Polaris: Alpha Ursae Minoris
Constelația: Ursa Minor
Distanța: 325 – 425 ani lumină (99 – 129,5 parseci)
Coordonate:
Alpha Ursae Minoris A – 02h 31m 49.09s (ascensiune dreaptă), +89°15’50.8″ (declinație)
Alpha Ursae Minoris B – 02h 30m 41.63s (ascensiune dreaptă), +89°15’38.1″ (declinație)
Magnitudinea aparentă: 1,98v (Alpha Ursae Minoris Aa), 9,2 (Alpha Ursae Minoris Ab), 8,7 (Alpha Ursae Minoris B)
Magnitudinea absolută: -3,6 (Alpha UMi Aa), 3,6 (Alpha UMi Ab), 3,1 (Alpha UMi B)
Clasa spectrală: 1,98v (Alpha Ursae Minoris Aa), 9,2 (Alpha Ursae Minoris Ab), 8,7 (Alpha Ursae Minoris B): F7Ib (Alpha UMi Aa), F6V (Alpha UMi Ab), F3V (Alpha UMi B)
Tipul variabil: Cefeidă clasică (Alpha UMi Aa)
Masa: 4,5 mase solare (Alpha UMi Aa), 1,26 (Alpha UMi Ab), 1,39 (Alpha UMi B)
Radiu: 46±3 raze solare (Alpha UMi Aa), 1,04 (Alpha UMi Ab), 1,38 (Alpha UMi B)
Luminozitate: 2.500 de luminozități solare (Alpha UMi Aa), 3 (Alpha UMi Ab), 3,9 (Alpha UMi B)
Temperatură: 6.015 K (Alpha Umi Aa), 6.900 (Alpha UMi B)
Desemnări: Polaris, Alpha Ursae Minoris, Steaua Polară, 1 Ursae Minoris, Cynosura, Alruccabah, Steaua lui Arcady. Navigatoria, Yilduz, Mismar, HR 424, BD +88°8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM 02319+8915, HIP 11767

.