Stella polare - Pole star

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A 45 minuti di esposizione fotografica di stelle intorno a Polaris , presa a Ehrenburg ( Franconia ), 8 settembre 2001

Una stella polare o una stella polare è una stella, preferibilmente luminosa, quasi allineata con l'asse di un corpo astronomico rotante .

Attualmente, le stelle polari della Terra sono Polaris (Alpha Ursae Minoris), una stella di magnitudine -2 allineata approssimativamente con il suo asse settentrionale, e una stella preminente nella navigazione celeste , e Polaris Australis (Sigma Octantis), una stella molto più debole. Dal 1700 a.C. circa fino a poco dopo il 300 d.C., Kochab (Beta Ursae Minoris) e Pherkad (Gamma Ursae Minoris) erano stelle gemelle del polo nord, sebbene nessuna delle due fosse così vicina al polo come lo è ora Polaris.

Storia

Il percorso del polo nord celeste tra le stelle per effetto della precessione, con date indicate
Il percorso del polo sud celeste tra le stelle per effetto della precessione

In antichità classica , kochab (Kochab) era più vicina al polo nord celeste di Alpha Ursae Minoris. Sebbene non ci fosse una stella ad occhio nudo vicino al polo, il punto medio tra Alpha e Beta Ursae Minoris era ragionevolmente vicino al polo, e sembra che l'intera costellazione dell'Orsa Minore , nell'antichità conosciuta come Cynosura (greco Κυνόσουρα "coda di cane ") era usato per indicare la direzione nord ai fini della navigazione dai Fenici . L'antico nome di Ursa Minor, anglicizzato come cinosure , da allora è diventato esso stesso un termine per "principio guida" dopo l'uso della costellazione nella navigazione.

Alpha Ursae Minoris (Polaris) è stata descritta come ἀειφανής (traslitterata come aiphanes ) che significa "sempre sopra l'orizzonte", "sempre splendente" da Stobaeus nel V secolo, quando era ancora rimossa dal polo celeste di circa 8 °. Era noto come scip-steorra ("stella della nave") nell'Inghilterra anglosassone del X secolo , riflettendo il suo uso nella navigazione. Nel Vishnu Purana , è personificato sotto il nome Dhruva ("immobile, fisso").

Nel periodo medievale, Polaris era anche conosciuta come stella maris "stella del mare" (dal suo uso per la navigazione in mare), come ad esempio Bartholomeus Anglicus ( 1272), nella traduzione di Giovanni Trevisa (1397):

"dal luogo di questo luogo sterre e stedes e confini degli altri sterres e dei cercles di heven ben knowen: quindi gli astronomi vedono mooste questo sterre. Quindi questo ster è dyscryved del più shorte cercle; poiché è ferre dal luogo che siamo ben dentro; egli ideth l'enorme quantità della sua quantità per non modificabili del suo posto, e certifica gli uomini più con certezza, che vedono e se ne prendono; e quindi è chiamato stella maris , la sterre del mare, perché ha condotto dentro gli uomini vedono che dicono e hanno le mani timide ".

Polaris è stata associata alla venerazione mariana sin dai tempi antichi, Nostra Signora, Stella del mare è un titolo della Beata Vergine. Questa tradizione risale a una lettura errata della San Girolamo 's traduzione di Eusebio ' Onomasticon , De nominibus hebraicis (ca. scritto 390). Girolamo ha dato stilla maris "goccia del mare" come una (falsa) etimologia ebraica del nome Maria . Questa stilla maris è stata successivamente interpretata erroneamente come stella maris ; il travisamento si trova anche nella tradizione manoscritta di Isidoro 's Etymologiae (7 ° secolo); probabilmente sorge in epoca carolingia ; un manoscritto della fine del IX secolo del testo di Girolamo ha ancora la stilla , non la stella , ma Paschasius Radbertus , anch'egli scrivendo nel IX secolo, fa un riferimento esplicito alla metafora della "Stella del mare", dicendo che Maria è la "Stella del Mare "da seguire sulla via di Cristo", per non capovolgere tra le onde del mare agitate dalla tempesta ".

Il nome stella polaris fu coniato nel Rinascimento, anche se a quel tempo si riconosceva bene che si trovava a parecchi gradi di distanza dal polo celeste; Gemma Frisius nell'anno 1547 determinò questa distanza come 3 ° 8 '. Un'esplicita identificazione di Maria come stella maris con la stella polare ( Polaris ) diventa evidente nel titolo Cynosura seu Mariana Stella Polaris (cioè "Cynosure, o la stella polare mariana"), una raccolta di poesia mariana pubblicata da Nicolaus Lucensis (Niccolo Barsotti de Lucca) nel 1655.

Precessione degli equinozi

Precessione dell'asse di rotazione terrestre

A partire da ottobre 2012, Polaris aveva la declinazione + 89 ° 19′8 ″ ( all'epoca J2000 era + 89 ° 15′51,2 ″). Pertanto, appare sempre verso nord nel cielo con una precisione migliore di un grado, e l'angolo che fa rispetto all'orizzonte reale (dopo la correzione per la rifrazione e altri fattori) è uguale alla latitudine dell'osservatore migliore di uno grado. Il polo celeste sarà il più vicino alla Polare nel 2100 e in seguito diventerà più distante.

A causa della precessione degli equinozi (così come dei moti propri delle stelle), il ruolo di Stella Polare è passato (e passerà) da una stella all'altra nel remoto passato (e nel remoto futuro). Nel 3000 a.C., la debole stella Thuban nella costellazione del Draco era la stella polare, allineandosi entro 0,1 ° di distanza dal polo celeste, la più vicina tra tutte le stelle polari visibili. Tuttavia, alla magnitudine 3.67 (quarta magnitudine) è solo un quinto più luminoso della Polare, e oggi è invisibile nei cieli urbani inquinati dalla luce .

Durante il I millennio aC, Beta Ursae Minoris ("Kochab") era la stella luminosa più vicina al polo celeste, ma non era mai abbastanza vicina da essere considerata come un segno del polo, e il navigatore greco Pitea in ca. Il 320 a.C. descriveva il polo celeste come privo di stelle. In epoca romana , il polo celeste era all'incirca ugualmente distante tra Polaris e Kochab.

La precessione degli equinozi impiega circa 25.770 anni per completare un ciclo. La posizione media di Polaris (tenendo conto della precessione e del moto proprio ) raggiungerà una declinazione massima di + 89 ° 32'23 ", che si traduce in 1657" (o 0,4603 °) dal polo nord celeste, nel febbraio 2102. Il suo massimo apparente la declinazione (tenendo conto della nutazione e dell'aberrazione ) sarà di + 89 ° 32'50,62 ", ovvero 1629" (o 0,4526 °) dal polo nord celeste, il 24 marzo 2100.

La precessione punterà poi il polo nord celeste verso le stelle nella costellazione settentrionale di Cefeo . Il polo andrà alla deriva nello spazio equidistante tra Polaris e Gamma Cephei ("Errai") entro il 3000 dC, con Errai che raggiungerà il suo più vicino allineamento con il polo celeste settentrionale intorno al 4200 dC. Iota Cephei e Beta Cephei staranno su entrambi i lati del polo celeste settentrionale per un po 'di tempo intorno al 5200 dC, prima di spostarsi verso un più vicino allineamento con la stella più luminosa Alpha Cephei ("Alderamin") intorno al 7500 dC.

La precessione punterà quindi il polo nord celeste verso le stelle della costellazione settentrionale del Cigno . Come Beta Ursae Minoris durante il 1 ° millennio a.C., la stella luminosa più vicina al polo celeste nel 10 ° millennio d.C., Deneb di prima magnitudine , sarà distante 7 ° dal polo, mai abbastanza vicina da essere considerata come segno del polo, mentre il Delta Cygni di terza magnitudine sarà una stella polare più utile, a una distanza di 3 ° dal nord celeste, intorno all'11.500 d.C. La precessione sarà quindi puntare il polo nord celeste più vicino alla costellazione della Lira , dove il secondo stella più luminosa nel nell'emisfero celeste settentrionale , Vega , sarà una stella polare intorno al 13.700 dC, anche se a una distanza di 5 ° da nord celeste.

La precessione alla fine punterà il polo nord celeste più vicino alle stelle nella costellazione di Ercole , puntando verso Tau Herculis intorno al 18.400 d.C. Il polo celeste tornerà quindi alle stelle nella costellazione del Draco (Thuban, menzionata sopra) prima di tornare alla costellazione attuale, l'Orsa Minore. Quando Polaris diventa di nuovo la stella polare intorno al 27.800 d.C., a causa del suo corretto movimento sarà più lontano dal polo di quanto non sia ora, mentre nel 23.600 a.C. era più vicino al polo.

Nel corso del ciclo di precessione assiale della Terra di 26.000 anni , una serie di stelle luminose a occhio nudo (una magnitudine apparente fino a +6; una luna piena è -12,9) nell'emisfero settentrionale manterrà il titolo transitorio di Stella Polare. Mentre altre stelle potrebbero allinearsi con il polo nord celeste durante il ciclo di 26.000 anni, non necessariamente soddisfano il limite ad occhio nudo necessario per servire come utile indicatore del nord per un osservatore terrestre, risultando in periodi di tempo durante il ciclo quando non c'è una stella polare chiaramente definita. Ci saranno anche periodi durante il ciclo in cui le stelle luminose forniranno solo una guida approssimativa al "nord", poiché potrebbero essere maggiori di 5 ° di diametro angolare rimosso dall'allineamento diretto con il polo nord celeste.

Il ciclo di 26.000 anni delle stelle nord, a partire dalla stella attuale, con stelle che saranno indicatori "vicino-nord" quando non esiste alcuna stella polare durante il ciclo, inclusa la luminosità media di ciascuna stella e l'allineamento più vicino al polo nord celeste durante il ciclo :

Bayer Tradizionale V Costellazione Allineamento Appunti
Alpha Ursae Minoris Polaris 1.98 Orsa Minore entro 0,5 ° attuale stella polare
Gamma Cephei Errai 3.21 Cefeo entro 3 ° stella binaria sistema
Iota Cephei 3.51 Cefeo entro 5 ° condivide i tempi con Beta Cephei
Beta Cephei Alfirk 3.51 Cefeo entro 5 ° condivide i tempi con Iota Cephei
Alpha Cephei Alderamin 2.51 Cefeo entro 3 °
Alpha Cygni Deneb 1.25 Cygnus entro 7 ° una stella del vicino nord
Delta Cygni Fawaris 2.87 Cygnus entro 3 °
Alpha Lyrae Vega 0.026 Lyra entro 5 ° stella polare più brillante
Iota Herculis 3.75 Ercole entro 4 °
Tau Herculis 3.89 Ercole entro 1 °
Iota Draconis Edasich 3.29 Draco entro 5 °
Alpha Draconis Thuban 3.65 Draco entro 0,2 ° più vicino al polo celeste quando la stella polare
Kappa Draconis 3.82 Draco entro 6 ° una stella del vicino nord, condivide i tempi con Kochab
Beta Ursae Minoris Kochab 2.08 Orsa Minore entro 7 ° una stella del vicino nord, condivide i tempi con κ Draconis

Stella del polo meridionale (stella del sud)

Serie di scatti che mostrano la rotazione dell'asse terrestre rispetto al polo sud celeste. Le Nubi di Magellano e la Croce del Sud sono chiaramente visibili. Verso la fine del video, il sorgere della luna illumina la scena.

Attualmente, non esiste una stella del sud utile come Polaris . Sigma Octantis è la stella ad occhio nudo più vicina al polo sud celeste, ma alla magnitudine apparente 5,47 è appena visibile in una notte limpida , rendendola inutilizzabile per scopi di navigazione. È un gigante giallo a 294 anni luce dalla Terra. La sua separazione angolare dal polo è di circa 1 ° (al 2000). La costellazione della Croce del Sud funziona come una costellazione approssimativa del polo meridionale, indicando dove sarebbe una stella del polo meridionale.

Al all'equatore , è possibile vedere entrambe le Polaris e la Croce del Sud. Il polo sud celeste si sta muovendo verso la Croce del Sud, che ha indicato il polo sud negli ultimi 2000 anni circa. Di conseguenza, la costellazione non è più visibile dalle latitudini settentrionali subtropicali, come lo era al tempo degli antichi greci .

Intorno al 200 a.C., la stella Beta Hydri era la stella luminosa più vicina al polo sud celeste. Intorno al 2800 a.C., Achernar si trovava a soli 8 gradi dal polo sud.

Cerchio delle stelle del sud

Nei prossimi 7500 anni, il polo sud celeste passerà vicino alle stelle Gamma Chamaeleontis (4200 d.C.), I Carinae , Omega Carinae (5800 d.C.), Upsilon Carinae , Iota Carinae (Aspidiske, 8100 d.C.) e Delta Velorum (Alsephina, 9200 d.C.). Dall'ottantesimo al novantesimo secolo, il polo sud celeste viaggerà attraverso la falsa croce . Intorno al 14.000 d.C. Canopo avrà una declinazione di -82 °, il che significa che salirà e tramonterà giornalmente per le latitudini comprese tra 8 ° S e 8 ° N, e non salirà agli spettatori a nord di quest'ultimo 8 ° parallelo nord .

La precessione e il moto proprio significano che Sirio sarà una futura stella del polo sud: con una declinazione di 88,4 ° S nell'anno 66.270; e declinazione di 87,7 ° S nell'anno 93.830 d.C.

Altri pianeti

Le stelle polari di altri pianeti sono definite in modo analogo: sono stelle (più luminose della 6a magnitudine, cioè visibili ad occhio nudo in condizioni ideali) che coincidono più strettamente con la proiezione dell'asse di rotazione del pianeta sulla sfera celeste. Pianeti diversi hanno stelle polari diverse perché i loro assi sono orientati in modo diverso. (Vedi Poli dei corpi astronomici .)

Guarda anche

Appunti

Riferimenti

link esterno