壯麗的星軌照片

看到這張壯麗的“星軌”照片中的小圓點(diǎn)了嗎？它就是北極星。它永遠(yuǎn)掛在天空的正北方，永恒不變，似乎是所有星星旋轉(zhuǎn)的中心。你知道嗎？北極星的名字叫勾陳一。也許你會(huì)感到很困惑：為什么北極星叫勾陳一而不直接叫北極星呢？除此之外，北極星身上還有很多讓我們困惑的謎團(tuán)。例如，古人和我們看到的居然不是同一顆北極星；織女星竟然也會(huì)成為北極星，這是咋回事呢？

尋找北極星

雖然北極星可以為我們指引方向，可它只是一顆2等星，在漫天繁星中并不出眾。怎樣才能找到北極星呢？秘訣在于先找到我們更熟悉的北斗七星。

北極星與北斗七星

在北半球的夜空中，由七顆亮星組成的北斗七星宛如一把巨大的勺子，非常容易辨認(rèn)。我們把目光轉(zhuǎn)向斗口的那兩顆星，天璇和天樞。我們只需將天璇與天樞連起來(lái)，再將其連線延長(zhǎng)大約五倍的距離，你就會(huì)看到一顆亮度與北斗七星相仿的孤星。它的周圍沒(méi)有更亮的星，那就是我們要找的北極星。找到了它，你就找到了正北方。

雖然北斗七星的斗柄在不同的時(shí)間段指向會(huì)發(fā)生變化，但是無(wú)論斗柄如何轉(zhuǎn)動(dòng)，斗口的天璇和天樞那兩顆星的連線卻總是指向北極星的。

北極星為啥不動(dòng)

北天壯麗的星軌

如果我們一整晚仰望星空，就會(huì)發(fā)現(xiàn)南天的星星，像太陽(yáng)一樣?xùn)|升西落；那些北天的星星，看起來(lái)都圍繞著北極星旋轉(zhuǎn)，形成了壯麗的“星軌”；唯獨(dú)北極星仿佛被釘在天上一樣紋絲不動(dòng)。這是為什么呢？難道北極星就是浩瀚星空的中心嗎？真相并非如此。

地軸與北極星

這其實(shí)源于一個(gè)我們身處其中的“視覺(jué)把戲”。地球每時(shí)每刻都在繞著一根虛擬的地軸自轉(zhuǎn)，這根軸的北端，直指宇宙中的一個(gè)方向。因此，當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于地球上的我們來(lái)說(shuō)，只有地軸指向的那個(gè)“點(diǎn)”看起來(lái)是靜止的，其他所有星星都在動(dòng)。而北極星恰好位于地軸指向附近，所以看上去就好像是不動(dòng)的了。因此，不是北極星不動(dòng)，而是我們站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上，錯(cuò)誤地把它當(dāng)成了宇宙的中心。

北極星的更迭

北極星從來(lái)不是某一顆恒星的專屬名稱。誰(shuí)是北極星，完全由地球說(shuō)了算。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，地球的自轉(zhuǎn)軸會(huì)進(jìn)行周期性的擺動(dòng)，就像是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺一樣，這種現(xiàn)象被稱為“歲差”，一個(gè)完整的擺動(dòng)周期大約是25800年。

地軸的擺動(dòng)“歲差”

這就意味著，地球的自轉(zhuǎn)軸指向，會(huì)在星空背景上劃出一個(gè)47°的巨大圓圈。在不同的歷史時(shí)期，自轉(zhuǎn)軸會(huì)指向不同的星星。被指到的那一顆，便成為了那個(gè)時(shí)代的北極星。在明清時(shí)期，地球自轉(zhuǎn)軸指向了勾陳一。它也就順理成章的成為了北極星。

勾陳一真面目

夜空中的北極星勾陳一看上去就是一顆，但實(shí)際上勾陳一是個(gè)由三顆恒星抱團(tuán)的三合星系統(tǒng)（勾陳一A、勾陳一Ab、勾陳一B）。這個(gè)恒星系統(tǒng)距離我們約433光年。這意味著我們現(xiàn)在看到的光，是它在明朝時(shí)期發(fā)出的。

北極星三合星系統(tǒng)

主星勾陳一A是顆明亮的黃巨星，質(zhì)量約為太陽(yáng)的4-6倍，但直徑卻是太陽(yáng)的37倍以上。如果把它放在太陽(yáng)系中心，它的邊緣將超過(guò)水星軌道。從體積上看，它足以裝下5萬(wàn)多個(gè)太陽(yáng)；勾陳一Ab質(zhì)量約為太陽(yáng)的1.26倍，距離勾陳一A只有18.5天文單位，即大約27.7億公里，差不多是天王星到太陽(yáng)的距離。勾陳一B的質(zhì)量約為太陽(yáng)的1.39倍，與勾陳一A相距大約2400天文單位，即大約3590億公里。彼此相距遙遠(yuǎn)。而我們看到的北極星光，主要來(lái)自那個(gè)巨大的主星勾陳一A。

歷史長(zhǎng)河中的“前任”北極星

既然今天我們看到的北極星勾陳一是明清時(shí)期才上位的，那么在勾陳一之前，有哪些星星曾享受過(guò)這份榮耀呢？

不同時(shí)期的北極星

在公元前3000年的古埃及時(shí)代，當(dāng)時(shí)的北極星是天龍座α星，中國(guó)古代稱之為“右樞”。它是一顆略顯暗淡的3.7等星。到了公元前1000年左右的周朝時(shí)期，王座易主，小熊座β星成為了北極星。那時(shí)候的人認(rèn)為，既然天上的星星都在圍繞著它轉(zhuǎn)，那么它就是天上的天子。于是，人們都叫它帝星，又因處在紫微垣的中心位置，又叫它紫微星。隋唐時(shí)期，北極五成為了北極星。但是這顆星星非常暗，視星等只有5.3等，除非視力極好，否則很難找到它。它也成為了人類文明有史以來(lái)最暗淡的北極星。

未來(lái)北極星的“繼任者”

現(xiàn)在的勾陳一與地球自轉(zhuǎn)軸的夾角只有0.66°，幾乎位于正北方?？茖W(xué)家估計(jì)在公元2100年，也就是74年后，這個(gè)夾角會(huì)縮小為0.45°。這也意味著勾陳一的北極星地位會(huì)更加實(shí)至名歸。但隨著地球自轉(zhuǎn)軸的緩慢移動(dòng)，勾陳一的北極星寶座終將讓位于其他恒星。

織女星

根據(jù)計(jì)算，公元4000年前后，也就是再過(guò)差不多2000年，仙王座γ（少衛(wèi)增八）會(huì)成為那個(gè)時(shí)候的北極星。公元14000年前后，即大約在12000年之后，可能會(huì)迎來(lái)有史以來(lái)最亮的北極星。因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)軸將會(huì)指向了織女星。眾所周知，織女星是夏季大三角之一，明亮的0等星。當(dāng)明亮的織女星成為了北極星，我們?cè)僖膊挥脫?dān)心在漆黑的夜晚找不到北了！

聊到這里，你是不是已經(jīng)搞明白了為啥北極星叫勾陳一而不是直接叫北極星了吧？北極星從來(lái)都不是某一顆特定的星星，而是地球的自轉(zhuǎn)軸指向了誰(shuí)，誰(shuí)就是北極星。那么，古人和我們看到的自然就不是同一顆星星啊。