Путешествие по космосу: Путеводная звезда
Полярная звезда – ярчайшая и ближайшая к нам переменная звезда, обладающая величиной в +2,0m. Она находится в созвездии Малой Медведицы, вблизи Северного полюса мира, и представляет собой жёлтый сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли оценивается в 447 световых лет.
На сегодняшний момент Полярная звезда расположена менее чем в 1° от Северного полюса, поэтому за сутки она описывает вокруг него крошечный круг, почти неподвижно, и её направление почти совпадает с географическим севером. Высота над горизонтом равна широте места наблюдения в любое время года в северном полушарии, что делает её идеальным ориентиром. Из‑ прецессии земной оси положение Полярной звезды меняется; в период с 7 марта по 13 июня 2102 года она будет находиться на расстоянии 0°27′34,1″ от полюса, а затем начнёт удаляться, превысив 1° к середине 2260 года. В южном полушарии аналогичной яркой полярной звезды нет, и ориентиром Южного полюса служит вертикальная ось созвездия Южного Креста.
Полярная звезда – это ярчайшая и ближайшая к Земле переменная звезда типа дельты Цефея с периодом 3,97 дня. Однако её пульсации затухают в течение десятков лет: в 1900 году изменение яркости составляло 8 %, а в 2005 году – приблизительно 2 %. Тем временем звезда стала в среднем на 15 % ярче.
Полярная звезда на самом деле представляет собой тройную систему. В её центре находится сверхгигант Полярная А (α UMi A), превосходящий Солнце в яркости более чем в 2000 раз и в массе в 6,4–6,7 раз. Радиус этой звезды равен 47–50 солнечным радиусам, а возраст – 55–65 миллионов лет.
Полярная B (α UMi B) массой 1,39 солнечной массы расположена на приличном удалении от Полярной А (2400 а.е.) и видна даже с поверхности Земли. В 1929 году спектральный анализ Полярной А выявил её как близкую двойную звезду, предсказанную ранее наблюдениями 1924 года. Компаньон Полярной А находится в 18,5 а.е.
Полярная P (α UMi P, α UMi a, α UMi Ab) массой 1,26 солнечной массы располагается к сверхгиганту настолько близко, что её можно было сфотографировать только с помощью телескопа «Хаббл» после перенастройки оборудования. Приблизительный период обращения Полярной P вокруг α UMi A составляет около 30 лет.
Полярная B обращается вокруг двойной системы α UMi A/P за примерно 100 000 лет. Дальше находятся два отдалённых компонента, α UMi C и α UMi D, которые, однако, не связаны с Полярной звёздной системой.
Считается, что Полярная звезда и окружающие её звёзды являются остатком бедного рассеянного скопления. По данным Hipparcos и 2MASS лучевые скорости ближайших соседей Полярной почти совпадают, а среднее расстояние до них близко к 100 парсекам. Диаграмма «цвет – звёздная величина», построенная для этого скопления, указывает возраст его членов (включая Полярную) в районе 80 миллионов лет.
Как ближайшая переменная цефеида, Полярная звезда используется для оценки расстояний к другим галактикам в рамках космической шкалы расстояний. Кроме того, она единственная звезда с динамически измеренной массой, и уточнение её расстояния может повлиять на точность шкалы расстояний и ограничить значение массы тёмной материи.
В 1990 году Hipparcos оценил расстояние до Полярной звезды в 433 световых года (133 парсек). В 2006 году появилась оценка в 330 св. лет (Turner), а в 2008 году – в 359 св. лет (Usenko, Klochkova). Измерения 2012 года с высоким разрешением, проведённые группой астрономов под руководством Дэвида Тёрнера из канадского университета Святой Марии, использовавшие данные российского шестиметрового телескопа БТА, дают оценку расстояния в 99 парсеков (323 световых года). В 2020 году, опираясь на данные Gaia, оценили расстояние в 447 ± 1,6 световых лет (137 парсеков).
Из-за лунно‑солнечной прецессии земная ось движется по кругу радиусом 23° со скоростью около 1,397° за 100 лет. Поэтому в разное время ближайшими к полюсу мира становятся разные звёзды. В додинастический период Древнего Египта (5000 лет назад) таким звёздным был Тубан (альфа Дракона), в начале нашей эры ярких звёзд у полюса мира вообще не было. Через 2000 лет ближайшей к полюсу станет Альраи (гамма Цефея), а через 12 000 лет – Вега (альфа Лиры).

















