如何用北斗七星找到北極星
很多人以為北極星是天空中最亮的星。其實不是。NASA 的觀星團隊說得很明白:「北極星不是天空中最亮的星,但通常不難找到,即使在城市裡也一樣。」訣竅是知道往哪裡看,而最簡單的嚮導是大多數人已經認識的一個星形:北斗七星(Big Dipper)。
本指南介紹三步法,說明為什麼其他星星繞著北極星轉而它始終不動,以及一種從天空讀出你所在緯度的巧妙方法。
1. 為什麼北極星(Polaris)很重要
Polaris 幾乎就在地球北極的正上方,位於地球自轉軸的延長線上。NASA 解釋說,它離北自轉軸所指的天空中的那個點「相當近」,這個點叫作北天極。
由此得出兩個有用的結論:
- **它標示正北。**NASA 指出,Polaris「位於正北(即地理北,而非磁北)的方向」。面向 Polaris,你就是面向北方。
- **它幾乎不動。**隨著地球轉動,其他星星整夜繞著天極畫圓。由於 Polaris 離天極非常近,NASA 說它「在 24 小時內畫出一個很小的圓」,所以每個晚上它整夜都大致停在同一個位置。
2. 第 1 步:找到北斗七星
北斗七星本身不是星座。負責維護官方星座名單的國際天文學聯合會(International Astronomical Union)把它描述為星群(asterism):「大熊座(Ursa Major)中的七顆亮星」,在歐洲稱為「the Plough(犁)」,在美國稱為「the Big Dipper」。四顆星構成斗身(碗),三顆構成彎曲的斗柄。
朝天空的北部看去。依季節和夜間時間,北斗可能看起來是直立的、倒掛的,或是立在斗柄上,因為它和附近所有的星一樣繞著天極轉。
3. 第 2 步:找到兩顆指極星
看斗身離斗柄最遠的一端。構成那條外緣的兩顆星就是「指極星」。皇家天文台所在地 Royal Museums Greenwich 點出了它們的名字:沿著「穿過 Dubhe 和 Merak(大熊座斗身部分的兩顆末端星)所畫的線」就能找到 Polaris。
4. 第 3 步:順著這條線找到 Polaris
從 Merak(位於斗身外緣的下端)經過 Dubhe(位於上端)畫一條假想的線,並繼續從斗身開口的一側向外延伸。這條線上第一顆亮度適中、相當孤立的星就是 Polaris。
為了確認,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。小北斗的其他星比較暗,所以在明亮的郊區天空,你可能只看得到 Polaris 和它的兩三個鄰居。
5. 從 Polaris 讀出你的緯度
Royal Museums Greenwich 補充了一個水手依賴了幾個世紀的細節:「這顆星在地平線以上的角度告訴你所在的緯度。」這給了你一個簡單的檢驗,看你找到的是不是對的星:
| 你所在的位置 | 大致緯度 | Polaris 看起來多高 |
|---|---|---|
| 赤道附近 | 0 度 | 在北方地平線上 |
| 邁阿密(佛羅里達州) | 北緯約 26 度 | 在北方較低處 |
| 丹佛(科羅拉多州) | 北緯約 40 度 | 略低於一半高度(一半是 45 度) |
| 奧斯陸(挪威) | 北緯約 60 度 | 在北方天空較高處 |
| 北極點 | 北緯 90 度 | 正頭頂 |
NASA 證實了極端情況:如果你站在北極點,Polaris「會出現在正頭頂」。如果你選的那顆星比你的緯度所暗示的高得多或低得多,你多半找錯了。
6. 南半球呢?
在赤道以南,Polaris 在地平線以下。NASA 指出,南半球「沒有一顆標示南天極的亮星」,那裡的觀測者會用其他方法,包括南十字座(Southern Cross)的星星,來找到正南。
7. Polaris 不會永遠是北極星
這個稱號會在很長的時間裡從一顆星傳給另一顆星。據 NASA 介紹,地球的自轉軸像陀螺一樣「在大約 26000 年裡」擺動,所以天極會緩慢地經過不同的星。NASA 說,大約 14000 年前天極指向亮星織女星(Vega),再過大約 12000 年又會指向織女星。
8. 關於這顆星本身的幾件事
Royal Museums Greenwich 把 Polaris 描述為一顆脈動的超巨星,這類恆星往往比太陽大數百倍、亮得多。它在我們看來並不起眼,只是因為太遠了:大約 431 光年。你今晚看到的光是大約 431 年前離開 Polaris 的。
9. 第一個晚上的快速清單
- 大致面向北方,遠離附近最亮的燈光。
- 找到北斗七星的七顆星。
- 找到斗身外緣的兩顆星,Merak 和 Dubhe。
- 順著它們的連線從斗身向外,找到第一顆亮度適中的星。
- 把它的高度與你的緯度對照。
10. 重點整理
- Polaris 不是最亮的星,但從北斗七星的兩顆指極星 Dubhe 和 Merak 很容易找到。
- 它靠近北天極,所以指示正北,整夜幾乎不動。
- 北斗七星是大熊座(Ursa Major)中七顆亮星組成的星群。
- Polaris 在地平線上的高度大致等於你的緯度,從赤道的地平線到北極點的正頭頂。
- 地球 26000 年的擺動意味著 Polaris 只是今天的北極星;再過大約 12000 年,織女星將再次擔任這個角色。