Polaris (Nordstjärnan) – fakta, egenskaper och astronomisk betydelse

Upptäck Polaris (Nordstjärnan) — fakta, egenskaper, dess roll i navigation, trippelstjärnsystem, cepheidvariabeln och astronomisk betydelse.

Polaris (Alpha Ursae Minoris) är polstjärnan, ofta kallad nordstjärnan, och en av de mest kända stjärnorna på norra himlen.

Egenskaper och systemets uppbyggnad

Polaris är det ljusstarka centret i stjärnbilden Ursa Minor. Den ligger nära den punkt på himlen som motsvarar jordens nordpol, vilket gör att den, för observatörer på norra halvklotet, ser ut att stå stilla medan andra stjärnor stjärnhjulet runt den.

Polaris är inte en enda stjärna utan ett trippel- eller multipelstjärnsystem:

• Polaris A är huvudkomponenten, en gul-hvit jättestjärna (spektroskopisk klass omkring F7–F8) med en massa på ungefär 4,5 gånger solens. Polaris A är också en klassisk cepheidvariabel med en pulsationsperiod på cirka 3,97 dygn och relativt låg ljusamplitud jämfört med många andra cepheider.
• Runt Polaris A kretsar en mycket nära dvärgkompanjon, ofta kallad Polaris Ab. Denna följeslagare förutspåddes redan 1929 från rörelsestudier och kunde bekräftas med moderna observationer (bl.a. med Hubbleteleskopet). Ab har en relativt kort omloppstid (några tiotals år) och ligger mycket nära A i vinkelseparation.
• Polaris B är en mer avlägsen följeslagare som upptäcktes av William Herschel 1780. Polaris B ligger ungefär 2 400 AU från huvudstjärnan och kan ses i ett enkelt teleskop.

Polaris som cepheid och dess astronomiska betydelse

Som en klassisk cepheidvariabel är Polaris särskilt viktig för astronomin eftersom cepheider används som standardljuskällor för att bestämma avstånd i universum (den så kallade period-ljushetsrelationen). Eftersom Polaris är en av de närmaste och ljusstarkaste cepheiderna är dess fysiska parametrar—massa, radie, luminositet och avstånd—av stort värde för kalibreringen av den astronomiska avståndsskalan. Polaris har dessutom visat ovanliga beteenden i sin pulsationsamplitud över decennier, vilket intresserar stjärnfysiker.

Avstånd och osäkerheter

Trots att Polaris är relativt nära är dess exakta avstånd föremål för viss osäkerhet. Många studier anger ett avstånd på omkring 434 ljusår (ungefär 133 parsec), men vissa analyser pekar på att den kan ligga upp till cirka 30 procent närmare. Denna osäkerhet påverkar direkt uppskattningar av dess luminositet och därmed kalibreringen av cepheiders period–ljushetsrelation. Nya mätningar (t.ex. från rymdteleskop och förbättrade parallaxbestämningar) bidrar stegvis till att minska osäkerheten, men för mycket ljusstarka och komplexa system som Polaris kan parallaxmätningar fortfarande vara utmanande.

Historia, navigation och astronomisk betydelse

I århundraden har sjömän och landfarare på norra halvklotet använt Polaris för navigation: dess höjd över horisonten ger en god första uppskattning av observatörens latitud, och dess fasta läge anger norr. Polaris betydelse för navigationen är därför historiskt mycket stor.

Precession och framtida förändringar

Det som idag är Nordstjärnan har ändrats genom jordens långsamma rörelse i rymden. Den punkt mot vilken jordens rotationsaxel pekar förändras gradvis genom en process som kallas stjärnprecession. Därför var Polaris inte alltid nordstjärnan: omkring år 3000 f.Kr. var det till exempel stjärnan Thuban i stjärnbilden Draco som låg närmast nordpolen. Polaris började närma sig sin nuvarande roll omkring år 500 e.Kr. och väntas komma som närmast jordens nordpol cirka år 2102. Därefter kommer den gradvis att röra sig bort och så småningom ersättas av andra stjärnor under de kommande årtusendena; Polaris kommer dock att vara den dominerande "polstjärnan" fram till omkring år 3000 e.Kr.

Observation och synlighet

Polaris är lätt att hitta på norra himlen: den är den ljusaste stjärnan i Ursa Minor och ligger nära änden av stjärnans "svans". För observatörer på norra halvklotet är Polaris synlig året runt och dess höjd över horisonten motsvarar ungefär observatörens latitud. Polaris B kan ses med ett litet teleskop, medan Ab kräver högupplösande instrument eller rymdobservationer för att skiljas från huvudstjärnan.

Polstjärna på södra halvklotet

Det finns ingen lika klar och ljusstark motsvarighet till Polaris på södra halvklotet. Den närmaste södra polstjärnan är Sigma Octantis (ibland kallad "Polaris Australis"), men den är mycket svag och spelar inte samma praktiska roll för navigation som Polaris har gjort på norra halvklotet.

Sammanfattning: Polaris är mer än bara en fast punkt på himlen — det är ett komplext trippelsystem med en viktig cepheidkomponent som spelar en nyckelroll i astronomiska avståndsbestämningar, samtidigt som den historiskt varit ovärderlig för navigation och fortsatt är ett lätt identifierbart kännetecken för norra himlen.

Frågor och svar

F: Vad är Polaris?

F: Hur har Polaris använts historiskt sett?

F: Är Polaris en del av ett system med flera stjärnor?

F: När blev Polaris den nordligaste stjärnan?

F: Hur länge kommer den att vara närmast att vara rakt ovanför jordens nordpol?

F: Vilken typ av stjärna är Polaris A?

F: Finns det en motsvarande sydpolsstjärna?

Sök med bokstav