Jak znaleźć Gwiazdę Polarną?

Gwiazda Polarna – zwana także Polaris – to wyjątkowa gwiazda, która od wieków fascynuje ludzi i odgrywa istotną rolę w nawigacji. Jest najjaśniejszą gwiazdą Małej Niedźwiedzicy, znanym również jako Mały Wóz. Oddalona od nas o około 434 lata świetlne, Gwiazda Polarna wyróżnia się na nocnym niebie swoją niemal stałą pozycją.

Dlaczego jest taka szczególna? Gwiazda Polarna znajduje się najbliżej bieguna niebieskiego – punktu, wokół którego pozornie obraca się całe północne niebo. Podczas gdy inne gwiazdy „krążą” wokół niej, Polaris wydaje się nieruchoma. To właśnie dzięki temu od dawna była niezawodnym drogowskazem dla żeglarzy, podróżników i wszystkich, którzy szukali północy.

Oprócz tego wysokość Gwiazdy Polarnej nad horyzontem wskazuje szerokość geograficzną obserwatora. Jeśli spojrzysz na nią z bieguna północnego, zobaczysz ją dokładnie nad głową. Z kolei dla osoby stojącej na równiku Polaris będzie tuż nad linią horyzontu. To niezwykłe położenie sprawia, że jest ona nie tylko pięknym zjawiskiem, ale także naturalnym kompasem na nocnym niebie.

Gwiazda Polarna znana jest również jako Alfa Ursae Minoris. Stanowi ona jeden z najbardziej charakterystycznych obiektów na nocnym niebie. Choć wydaje się ona pojedynczą gwiazdą, w rzeczywistości jest to układ potrójny składający się z trzech składowych: Alfa UMi A, Alfa UMi B oraz Alfa UMi C. Główna gwiazda – Alfa UMi A – to biała nadolbrzymka, która swoją jasnością przewyższa Słońce około 2500 razy, a jej masa jest sześciokrotnie większa. Co więcej, jest gwiazdą zmienną, której jasność zmienia się w cyklu trwającym około 4 dni.

Towarzyszą jej dwie mniejsze gwiazdy. Alfa UMi B to żółty karzeł o parametrach zbliżonych do naszego Słońca, natomiast Alfa UMi C to czerwony karzeł, którego jasność stanowi zaledwie 0,01% jasności słońca, a masa wynosi jedynie 0,1 masy naszej gwiazdy. Wszystkie trzy składniki układu krążą wokół wspólnego środka masy, zachowując różne odległości, które mogą wynosić od kilku do kilkuset jednostek astronomicznych.

Gwiazda Polarna znajduje się w odległości około 433 lat świetlnych od Ziemi. Oznacza to, że światło, które teraz obserwujemy, wyruszyło w drogę w czasach historycznych, ponad cztery wieki temu. Polaris odgrywa kluczową rolę zarówno jako symbol północy, jak i wyjątkowy obiekt badawczy. Pomaga on naukowcom lepiej zrozumieć układy gwiezdne i dynamikę ich funkcjonowania.

Patrząc na nocne niebo, można odnieść wrażenie, że wszystkie gwiazdy krążą wokół Gwiazdy Polarnej, zataczając symetryczne okręgi. Jest to jednak tylko efekt ruchu pozornego, związanego z obrotem Ziemi wokół własnej osi. Polaris – która wydaje się stała i nieruchoma – znajduje się bardzo blisko północnego bieguna niebieskiego. Jest to punkt, wokół którego widzimy rotację gwiazd.

Pozorny ruch gwiazd wynika z naszego ziemskiego układu odniesienia. Ziemia obraca się z zachodu na wschód, co sprawia, że gwiazdy zdają się wędrować po niebie w kierunku przeciwnym – ze wschodu na zachód. Znajdująca się zaledwie niecały stopień od bieguna niebieskiego Polaris, również zatacza niewielkie kręgi. Jej ruch jest jednak tak minimalny, że dla obserwatora pozostaje niezauważalny.

Gwiazdy leżące bliżej bieguna niebieskiego opisują mniejsze okręgi na niebie, a te położone dalej – większe. To właśnie dlatego na fotografiach wykonanych w technice długiego naświetlania można dostrzec charakterystyczne, koncentryczne ślady świetlne gwiazd. Polaris wydaje się centralnym punktem tych ruchów, lecz w rzeczywistości to północny biegun niebieski stanowi ich rzeczywiste centrum.

Odszukanie Gwiazdy Polarnej na nocnym nieboskłonie może wydawać się trudne, ale w rzeczywistości wystarczy kilka prostych wskazówek i znajomość najjaśniejszych gwiazdozbiorów. Polaris jest częścią gwiazdozbioru Małej Niedźwiedzicy (Małego Wozu) i znajduje się na końcu jego charakterystycznego „ogona”. Jednak najłatwiej dotrzeć do niej, korzystając z pomocy bardziej rozpoznawalnych gwiazdozbiorów: Wielkiego Wozu i Kasjopei.

Wielki Wóz, będący częścią gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy, to jeden z najbardziej rozpoznawalnych układów gwiazd. Można się nim śmiało posłużyć do odnalezienia Gwiazdy Polarnej. W jaki sposób?

1. Zlokalizuj dwie gwiazdy w tylnej części Wielkiego Wozu – Dubhe i Merak.
2. Wyobraź sobie linię łączącą te gwiazdy i przedłuż ją pięciokrotnie w kierunku północnym.
3. W miejscu, gdzie kończy się ta linia, znajdziesz jasno świecącą Gwiazdę Polarną.

Jeśli Wielki Wóz jest trudno dostrzegalny, pomocny może być gwiazdozbiór Kasjopei, położony po przeciwnej stronie nieba względem Wielkiego Wozu. Kasjopeja przypomina literę W lub M, składającą się z pięciu wyraźnych gwiazd. Aby znaleźć Gwiazdę Polarną:

1. Zidentyfikuj środkową gwiazdę w „W”, czyli Gamma Cassiopeiae oraz jedną z końcowych gwiazd – Alfa Cassiopeiae.
2. Wyobraź sobie linię łączącą te dwie gwiazdy i przedłuż ją dwukrotnie w kierunku bieguna północnego.
3. Na końcu tej linii odnajdziesz Gwiazdę Polarną.

W przeciwieństwie do północnego nieba, które może się poszczycić Polaris jako niezawodnym punktem orientacyjnym, południowy biegun nieba nie posiada tak wyraźnego odpowiednika. Najbliższą gwiazdą widoczną gołym okiem w pobliżu południowego bieguna niebieskiego jest Sigma Octantis. Niestety, jest ona bardzo słaba i trudno zauważalna, co czyni ją mało praktycznym przewodnikiem na nocnym niebie.

Pomocą w nawigacji na południowej półkuli służy gwiazdozbiór Krzyża Południa. Choć nie znajduje się on bezpośrednio nad biegunem, jego dłuższe ramie wskazuje w jego kierunku, ułatwiając zorientowanie się w terenie. Warto jednak pamiętać, że pozycja bieguna południowego na niebie zmienia się na przestrzeni tysięcy lat z powodu precesji osi ziemi.

W przeszłości – około 1000 roku p.n.e. – południowy biegun nieba znajdował się niedaleko Małego Obłoku Magellana, a przez pewien czas jego gwiazdą polarną była Beta Hydri – jaśniejsza i bardziej widoczna niż Sigma Octantis. W przyszłości, za kilka tysięcy lat, biegun południowy przejdzie przez bardziej wyraziste gwiazdozbiory, takie jak Kil czy Żagiel, a za ponad 12 tys. lat znajdzie się w pobliżu Kanopusa, jednej z najjaśniejszych gwiazd na niebie.

Gwiazda Polarna to jeden z najbardziej znanych obiektów na niebie, ale jej popularność często prowadzi do błędnych wyobrażeń. Choć jest jasna i łatwo dostrzegalna, nie należy do grona najjaśniejszych gwiazd – pod względem jasności wizualnej zajmuje dopiero 48. miejsce. Dla porównania – Syriusz, czyli najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba – jest znacznie bardziej widoczny, z wielkością obserwowaną wynoszącą 1,47 magnitudo.

Jak już wspomnieliśmy, Polaris to układ potrójny. Pierwszy towarzysz głównej gwiazdy – Alfa UMi B – został odkryty już w 1780 roku przez astronoma Williama Herschela. Trzeci składnik – Alfa UMi C – ujawniono dopiero w XX wieku, badając wpływ grawitacyjny na główną gwiazdę. Bezpośrednie obserwacje tego obiektu udały się dopiero w 2005 roku, dzięki teleskopowi Hubble'a.

Inną ciekawostką jest fakt, że Polaris cały czas zbliża się do bieguna niebieskiego i w 2100 roku osiągnie minimalną odległość około 0,27 stopnia. Po tym czasie, na skutek ruchu precesyjnego ziemi, zacznie się oddalać.

Warto również wspomnieć, że inne planety Układu Słonecznego także mają swoje gwiazdy okołobiegunowe. Są one zależne od nachylenia osi obrotu danej planety, co sprawia, że każda z nich ma unikatowy widok nocnego nieba.

Biorąc to wszystko pod uwagę, nie może dziwić, że Gwiazda Polarna zachwyca i fascynuje ludzi od wieków. Jest ona niesamowitym zjawiskiem, a także punktem służącym do nawigacji w otwartym terenie.