如何用北斗七星找到北极星
很多人以为北极星是天空中最亮的星。其实不是。NASA 的观星团队说得很明白:“北极星不是天空中最亮的星,但通常不难找到,即使在城市里也一样。”窍门是知道往哪里看,而最简单的向导是大多数人已经认识的一个星形:北斗七星(Big Dipper)。
本指南介绍三步法,说明为什么其他星星绕着北极星转而它始终不动,以及一种从天空读出你所在纬度的巧妙方法。
1. 为什么北极星(Polaris)很重要
Polaris 几乎就在地球北极的正上方,位于地球自转轴的延长线上。NASA 解释说,它离北自转轴所指的天空中的那个点“相当近”,这个点叫作北天极。
由此得出两个有用的结论:
- **它标示正北。**NASA 指出,Polaris“位于正北(即地理北,而非磁北)的方向”。面向 Polaris,你就是面向北方。
- **它几乎不动。**随着地球转动,其他星星整夜绕着天极画圆。由于 Polaris 离天极非常近,NASA 说它“在 24 小时内画出一个很小的圆”,所以每个晚上它整夜都大致停在同一个位置。
2. 第 1 步:找到北斗七星
北斗七星本身不是星座。负责维护官方星座名单的国际天文学联合会(International Astronomical Union)把它描述为星群(asterism):“大熊座(Ursa Major)中的七颗亮星”,在欧洲称为“the Plough(犁)”,在美国称为“the Big Dipper”。四颗星构成斗身(碗),三颗构成弯曲的斗柄。
朝天空的北部看去。根据季节和夜间时间,北斗可能看起来是直立的、倒挂的,或是立在斗柄上,因为它和附近所有的星一样绕着天极转。
3. 第 2 步:找到两颗指极星
看斗身离斗柄最远的一端。构成那条外缘的两颗星就是“指极星”。皇家天文台所在地 Royal Museums Greenwich 点出了它们的名字:沿着“穿过 Dubhe 和 Merak(大熊座斗身部分的两颗末端星)所画的线”就能找到 Polaris。
4. 第 3 步:顺着这条线找到 Polaris
从 Merak(位于斗身外缘的下端)经过 Dubhe(位于上端)画一条假想的线,并继续从斗身开口的一侧向外延伸。这条线上第一颗亮度适中、相当孤立的星就是 Polaris。
为了确认,NASA 指出,Polaris 是“小北斗(Little Dipper)斗柄的末端”,也就是小熊座(Ursa Minor)中小熊的尾巴。小北斗的其他星比较暗,所以在明亮的郊区天空,你可能只看得到 Polaris 和它的两三个邻居。
5. 从 Polaris 读出你的纬度
Royal Museums Greenwich 补充了一个水手依赖了几个世纪的细节:“这颗星在地平线以上的角度告诉你所在的纬度。”这给了你一个简单的检验,看你找到的是不是对的星:
| 你所在的位置 | 大致纬度 | Polaris 看起来多高 |
|---|---|---|
| 赤道附近 | 0 度 | 在北方地平线上 |
| 迈阿密(佛罗里达州) | 北纬约 26 度 | 在北方较低处 |
| 丹佛(科罗拉多州) | 北纬约 40 度 | 略低于一半高度(一半是 45 度) |
| 奥斯陆(挪威) | 北纬约 60 度 | 在北方天空较高处 |
| 北极点 | 北纬 90 度 | 正头顶 |
NASA 证实了极端情况:如果你站在北极点,Polaris“会出现在正头顶”。如果你选的那颗星比你的纬度所暗示的高得多或低得多,你多半找错了。
6. 南半球呢?
在赤道以南,Polaris 在地平线以下。NASA 指出,南半球“没有一颗标示南天极的亮星”,那里的观测者会用其他方法,包括南十字座(Southern Cross)的星星,来找到正南。
7. Polaris 不会永远是北极星
这个称号会在很长的时间里从一颗星传给另一颗星。据 NASA 介绍,地球的自转轴像陀螺一样“在大约 26000 年里”摆动,所以天极会缓慢地经过不同的星。NASA 说,大约 14000 年前天极指向亮星织女星(Vega),再过大约 12000 年又会指向织女星。
8. 关于这颗星本身的几件事
Royal Museums Greenwich 把 Polaris 描述为一颗脉动的超巨星,这类恒星往往比太阳大数百倍、亮得多。它在我们看来并不起眼,只是因为太远了:大约 431 光年。你今晚看到的光是大约 431 年前离开 Polaris 的。
9. 第一个晚上的快速清单
- 大致面向北方,远离附近最亮的灯光。
- 找到北斗七星的七颗星。
- 找到斗身外缘的两颗星,Merak 和 Dubhe。
- 顺着它们的连线从斗身向外,找到第一颗亮度适中的星。
- 把它的高度与你的纬度对照。
10. 重点摘要
- Polaris 不是最亮的星,但从北斗七星的两颗指极星 Dubhe 和 Merak 很容易找到。
- 它靠近北天极,所以指示正北,整夜几乎不动。
- 北斗七星是大熊座(Ursa Major)中七颗亮星组成的星群。
- Polaris 在地平线上的高度大致等于你的纬度,从赤道的地平线到北极点的正头顶。
- 地球 26000 年的摆动意味着 Polaris 只是今天的北极星;再过大约 12000 年,织女星将再次担任这个角色。