Gwiazda Północna. Gwiazda Polarna. Czy to najjaśniejsza gwiazda na naszym niebie? I czy zawsze gwiazda na końcu dyszla Małego Wozu pokaże nam północ? Zapraszam do skupienia przez najbliższych 180 sekund.
Trzeci odcinek podcastu o nauce, świecie i technice. Temat astronomiczny: jak to właściwie jest z gwiazdą polarną? Dla ułatwienia odbioru, towarzyszy mu mała animacja. Zapraszam do słuchania – i mam nadzieję, że w ciągu tych trzech minut dowiecie się czegoś nowego.
W jakiejś czytanej przeze mnie wiele lat temu książce, której akcja dzieje się w czasach budowy piramid egipskich, bohaterowie korzystają z najjaśniejszej gwiazdy Małej Niedźwiedzicy do określenia dokładnego położenia północy. W końcu to gwiazda polarna, prawda?
Wszystko fajnie, tylko w innej czytanej przeze mnie książce – tej tytuł akurat pamiętam (“Niebo na weekend”) – znalazłem akapit mówiący o tym, że 14 tysięcy lat temu gwiazdą północną była Wega z gwiazdozbióru Lutni. Piramidę Cheopsa wybudowano około 2560 roku przed naszą erą, a wtedy gwiazdą polarną była Thurban, najjaśniejsza gwiazda z gwiazdozbioru Smoka.
Ale dlaczego tak się dzieje?
Może zacznę od wyjaśnienia, o czym właściwie mówimy. Gwiazda polarna to określenie gwiazdy, która na naszym niebie znajduje się najbliżej północy. Gdybyśmy przewiercili przez kulę ziemską szyb, tak by jego górny otwór wypadł dokładnie na biegunie północnym, to stojąc na biegunie południowym i zaglądając do dziury zobaczylibyśmy właśnie tę gwiazdę.
Z kolei jeśli wycelujemy aparat fotograficzny tak, by gwiazda polarna była środku kadru, i pozostawimy go tak na kilkanaście minut, na powstałym zdjęciu zobaczymy łuki zatoczone przez inne gwiazdy wokół nieruchomej gwiazdy polarnej. Zresztą – po co aparat? Wystarczy komputerowy symulator nieba uruchomiony w przyspieszonym tempie.
Wbrew obiegowej opinii, gwiazda polarna nie jest najjaśniejszą gwiazdą na naszym niebie. Obecnie gwiazdą polarną jest najjaśniejsza gwiazda w gwiazdozbiorze małej niedźwiedzicy. Właściwie są to trzy gwiazdy widoczne przez nas jako jedna, ale w to chyba nie musimy wnikać. Najjaśniejszą gwiazdą na naszym niebie jest Syriusz, widoczny zimą troszkę na lewo i w dół od charakterystycznego gwiazdozbioru Oriona.
Ale wróćmy do tematu – dlaczego dzisiejsza gwiazda polarna przestanie nią być za jakiś tysiąc lat?
Chyba każdy, poza Towarzystwem Płaskiej Ziemi, zdaje sobie sprawę z ruchu naszej planety dookoła własnej osi. Pełen obrót Ziemi zajmuje dobę. Poza tym nasza planeta porusza się wokół Słońca – i tu pełne okrążenie to mniej więcej rok. Oczywiście razem ze Słońcem krążymy wokół centrum galaktyki i tak dalej i tak dalej, ale w ten sposób nie skończymy w trzy minuty.
Ziemia w swojej podróży dookoła Słońca jest lekko nachylona – o jakieś 23 stopnie (tak, przechylenie kuli na globusie to nie przypadek). I nie jest kulą – jest odrobinę spłaszczona na górze i na dole.
Słońce – działając jak wielki magnes – próbuje doprowadzić do jednakowego przyciągania obu naszych biegunów. Gdyby to się udało, Ziemia przestałaby być nachylona, a dokładnie nad biegunem północnym zawsze świeciłaby ta sama gwiazda. Jednak na przeszkodzie Słońcu stoi Księżyć. Choć jest wielokrotnie mniejszy od Słońca, przyciąga się z Ziemią dużo silniej – bo jest bliżej.
Gdyby Ziemia była idealną kulą, i w dodatku nie przyciągała (z wzajemnością, jak stwierdził dawno temu Newton) innych ciał niebieskich, kierunek jej osi obrotu pozostałby stały. Tak jednak nie jest. W wyniku grawitacji Słońca, Księżyca oraz niejednorodności masy, Ziemia się „chybocze”, a jej biegun północny zatacza koło. Dość powoli – gdybyśmy umieścili na biegunie laser skierowany prosto do góry, narysowanie na niebie pełnego koła zajęłoby 26 tysięcy lat. Dziś ten laser wskazywałby gwiazdozbiór Małej Niedźwiedzicy, za parę tysięcy lat – zupełnie inne miejsce na niebie.
Przy okazji, jeśli ktoś z was jakimś cudem wierzy jeszcze w horoskopy, to muszę go zmartwić. Przypisanie dat do konkretnych znaków zodiaku wymyślono wiele stuleci temu. Od tego czasu, dzięki zjawisku o którym dziś opowiadam, nieco się zmieniło. Jak łatwo stwierdzić obserwując niebo (lub program astronomiczny), Słońce wschodzi w gwiazdozbiorze Skorpiona od 23 do 29 listopada. Gdy zaglądam na stronę z horoskopami, dowiaduję się, że urodzeni pod znakiem Skorpiona to ci, którzy przyszli na świat między 24 października a 21 listopada. I wszystkie “obliczenia” astrologów można wyrzucić do kosza…
Żeby użyć jeszcze kilku mądrych słów dodam, że zjawisko zmiany kierunku osi ziemskiej, o którym dziś opowiadałem, nazywa się precesją, a 26 tysięcy lat potrzebnych na zatoczenie przez oś Ziemi pełnego koła to rok platoński. Jeśli zaś opis ruchu osi wydał się zbyt zagmatwany do wyobrażenia sobie, obok znajdziecie klikalną grafikę z Wikipedii obrazującą ten temat.
Wiemy już, że nasi przodkowie będą szukali zupełnie innej gwiazdy, żeby dotrzeć na północ. Sami też nie będziemy szukać najjaśniejszej gwiazdy na niebie, by stwierdzić, czy mech rośnie od właściwej strony. Ale czy zastanawialiście się kiedyś, jak daleko są gwiazdy, i jak właściwie zmierzono tę odległość?
To już temat na jeden z kolejnych odcinków „Świata w trzy minuty”. Zapraszam 🙂
Subskrybcja: iTunes | Android | RSS
Grafika obrazująca precesję ziemską: By Tfr000 (talk) 14:59, 14 May 2012 (UTC) (Own work) [CC BY-SA 3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons
