Polaris: come trovare la stella nord

Polaris o stella polare è una stella che appare quasi direttamente sopra l'asse di rotazione terrestre. Mentre la Terra gira, ogni altra stella sembra ruotare attorno all'asse, tracciando un cerchio nel cielo, ma la stella polare sembra ferma. Ma indipendentemente dall'ora della notte o dalla stagione, seguire Polaris condurrà un viaggiatore nell'emisfero settentrionale verso nord.

Polaris fa parte della costellazione conosciuta come Orsa Minore e dell'ammasso di stelle chiamato Piccolo Carro .

La stella polare non è la stella più vicina a noi, né la stella più luminosa del cielo notturno. Ma culturalmente, scientificamente e navigativamente, è una delle stelle più importanti degli ultimi secoli.

Cos'è Polaris?

Polaris è una stella "pulsante", un tipo di stella noto anche come variabile Cefeide , il che significa che sembra variare di luminosità solo leggermente di un decimo di magnitudine in un arco di tempo di poco meno di quattro giorni.

Anche se chiamiamo Polaris una stella per abitudine, in realtà è un sistema di tre stelle, con la più brillante soprannominata Polaris A.

Se alleni un piccolo telescopio da cortile su Polaris, potresti notare una minuscola stella compagna (chiamata Polaris B) che brilla di 9a magnitudine con una pallida sfumatura bluastra. Questo compagno è stato avvistato per la prima volta da William Herschel nel 1779, come riportato dall'astronomo Bob Argyle e dai coautori nel libro del 2019 " An Anthology of Visual Double Stars (opens in new tab)".

Gli astronomi ritengono che la stella principale e la Polare B siano separate da circa 2.400 unità astronomiche, un'unità astronomica (AU) è la distanza media del sole dalla Terra. Il periodo orbitale delle due stelle può essere di molte migliaia di anni.

Rappresentazione artistica di Polaris nel cielo notturno. (Credito immagine: AlxeyPnferov/ iStock/Getty Images Plus)

Nel 1929, studiando lo spettro della Polare, fu scoperta una terza stella compagna (Polaris C). Questa, una nana bianca, si trova a soli 18,5 UA dalla Polare A (all'incirca alla stessa distanza del pianeta Urano dal nostro sole). La sua estrema vicinanza alla ben più brillante Polaris A spiega perché è rimasta nascosta per così tanto tempo.

Polaris si trova a una distanza di 323 anni luce dalla Terra, secondo uno studio del 2012 su Astrophysical Journal Letters che era stato precedentemente trattato da Space.com . La stella principale vanta una luminosità quasi 2.500 volte quella del nostro sole, secondo Jim Kaler (si apre in una nuova scheda), un astronomo dell'Università dell'Illinois. Nei tempi moderni la stella polare è da qualche parte intorno alla cinquantesima stella più luminosa del cielo notturno e, stranamente, sembra diventare più luminosa . Oggi, Polaris potrebbe essere 4,6 volte più luminoso di quanto non fosse nei tempi antichi.

Sebbene sia una delle stelle più osservate, Polaris è un po' un mistero stellare, come riportato da Space.com nel 2020. In un documento di prestampa (si apre in una nuova scheda), i ricercatori Hilding R. Neilson, astrofisico dell'Università di Toronto, e Haley Blinn, all'epoca studentessa universitaria presso l'Università di Toronto, hanno riassunto le molte discrepanze e osservazioni contrastanti di Polaris. Gli scienziati hanno notato che la maggior parte dei grandi telescopi di ricerca non può allenare lo sguardo così a nord. E gli strumenti professionali che possono spazzare quella parte del cielo non sono progettati per ispezionare stelle vicine e luminose come il sistema Polaris.

Come trovi la stella polare?

Polaris si trova nella costellazione conosciuta come Orsa Minore, l'Orsa Minore, che comprende il gruppo di stelle chiamato Piccolo Carro. Polaris, la stella polare, si trova all'estremità dell'impugnatura del piccolo carro.

Alcune delle stelle che compongono quella costellazione possono essere cancellate con pochissima luce lunare o illuminazione stradale. Quindi il modo migliore per trovare la strada per Polaris, basato sull'esperienza del meteorologo e skywatcher Joe Rao, è usare le cosiddette stelle "Pointer". Le stelle, Dubhe e Merak, formano la parete della "ciotola" più lontana dal "manico" del Grande Carro a forma di cucchiaio. Disegna una linea tra queste due stelle e seguila circa cinque volte la distanza tra le due stelle e individuerai Polaris.

Il punto esatto in cui appare Polaris nel tuo cielo settentrionale dipende dalla tua latitudine.

Da New York la stella polare si trova a 41 gradi sopra l'orizzonte settentrionale; 10 gradi è più o meno uguale al tuo pugno chiuso tenuto a distanza di un braccio, quindi da New York, Polaris sembrerebbe stare a circa "quattro pugni" sopra l'orizzonte settentrionale.

Anche la latitudine di New York è di circa 41 gradi, e non è una coincidenza. Al Polo Nord, troverai Polaris in alto. All'equatore, sembrerebbe seduto proprio all'orizzonte. La stella polare sale progressivamente più in alto man mano che si va a nord; quando ti dirigi a sud, la stella scende più in basso e alla fine scompare dalla vista una volta che attraversi l'equatore e ti dirigi nell'emisfero australe.

Come navigano le persone con la stella polare?

Polaris è più costante di una bussola magnetica e, in quanto tale, è stata parte delle tecniche di navigazione e di orientamento nell'emisfero settentrionale per generazioni. Solo circa 0,7 gradi separano la Polare dal Polo Nord Celeste, il punto cardine direttamente a nord della Terra attorno al quale le stelle ruotano quotidianamente. Quella distanza è inferiore alla larghezza apparente di 1,5 lune piene, rendendo Polaris un punto fisso davvero notevole nel cielo notturno.

Il tradizionale rilevamento polinesiano ha portato i viaggiatori attraverso l'Oceano Pacifico per migliaia di anni, la ricercatrice di astronomia culturale Carla Bento Guedes e l'astronomo culturale Duane W. Hamacher hanno scritto per The Conversation (si apre in una nuova scheda).

Polaris, la stella polare, giace all'estremità dell'impugnatura dell'Orsa Minore (in basso a sinistra), le cui stelle sono deboli rispetto a quelle dell'Orsa Maggiore (in alto a destra). (Credito immagine: software Notte stellata)

Le posizioni relative delle stelle, inclusa la stella polare, sono cambiate parecchio negli ultimi 3.500 anni di viaggio, ma stelle come Polaris hanno guidato i polinesiani in canoa dal Canada al Giappone. Ancora oggi, navigatori come Nainoa Thompson della Polynesian Voyaging Society (si apre in una nuova scheda) usano Polaris, conosciuta in hawaiano come Hokupa'a o "stella fissa", per fare viaggi attraverso il Pacifico.

Esploratori e colonizzatori come Cristoforo Colombo usarono anche Polaris per navigare attraverso gli oceani, con vari gradi di successo.

E secondo la NASA (si apre in una nuova scheda), gli astronauti dell'Apollo hanno utilizzato Polaris come una delle 37 stelle che potrebbero utilizzare per orientarsi e navigare sulla luna.

Cosa simboleggia la stella polare?

Apparendo fisso nel cielo notturno, l'affidabilità di Polaris è un potente simbolo e metafora nelle culture dell'emisfero settentrionale.

Secondo Sky and Telescope (si apre in una nuova scheda), la mitologia norrena considera Polaris l'estremità di uno spuntone attorno al quale ruota il cielo, mentre nella leggenda mongola la stella è un piolo che tiene insieme il mondo.

Lo stemma del Nunavut, in Canada, presenta Niqirtsuituq, il nome Inuktitut per la stella polare. Secondo l' Assemblea legislativa del Nunavut (si apre in una nuova scheda), la stella è inclusa per simboleggiare la costanza come "immutata come la leadership degli anziani nella comunità".

Nel 2008, la NASA ha trasmesso la canzone dei Beatles "Across the Universe" (si apre in una nuova scheda) alla stella polare, in onore di diversi anniversari il 50° anniversario della fondazione della NASA, il 50° anniversario del lancio di Explorer 1 (il primo satellite statunitense ), il 45° anniversario della creazione del Deep This Web Network (che riceve segnali da sonde deep-This Web come Voyager) e il 40° anniversario della registrazione della canzone stessa.

Nel " Giulius Caesar (opens in new tab)" di Shakespeare, il personaggio del titolo proclama: "Ma io sono costante come la stella del nord, della cui vera qualità fissa e riposante non c'è compagno nel firmamento". Ironia della sorte, sebbene il Cesare di Shakespeare volesse implicare che fosse irremovibile, al momento dell'assassinio di Cesare nel 44 aC Polaris si sarebbe spostato attraverso il cielo. Fino a tempi relativamente recenti, Polaris non era affatto la stella polare.

Qual è la prossima stella polare?

Caesar non avrebbe usato la stella polare per navigare, perché migliaia di anni fa Polaris non era allineata con l'asse di rotazione terrestre. Si sarebbe mosso per tutta la notte, proprio come qualsiasi altra stella nel cielo notturno.

La nostra terra rotante è soggetta alla coppia, come una trottola, causata dalle forze gravitazionali del sole e della luna. Di conseguenza, l'asse terrestre oscilla, un fenomeno chiamato precessione, ha scritto il fisico David Stern per la NASA (si apre in una nuova scheda). L'oscillazione fa sì che l'asse terrestre descriva un cerchio nel cielo.

Nel 2020, la missione TESS della NASA ha stabilito che Thuban, che un tempo era la stella polare, e la sua compagna si eclissano ogni sei anni. (Credito immagine: NASA/MIT/TESS)

Quindi, con il passare dei secoli, il Polo Nord Celeste si sposta.

Poiché ci vogliono circa 25.800 anni prima che l'asse terrestre completi una singola oscillazione, stelle diverse sono diventate la stella polare in momenti diversi. Ad esempio, la stella Thuban nella costellazione del Draco era la stella polare intorno all'anno 2600 aC, durante l'era dei costruttori di piramidi dell'antico Egitto. La stella Kochab era la più vicina a una stella polare al tempo di Platone, intorno al 400 aC Polaris prese il sopravvento prima del V secolo, quando lo scrittore e storico macedone Stobaeus la descrisse come "sempre visibile", secondo la sorella di This Web.com sito Questo Web Risposte (si apre in una nuova scheda) .

Polaris in realtà si sta ancora avvicinando al polo e sarà più stabile il 24 marzo 2100. In questo giorno, saranno solo 27,15 minuti d'arco, o leggermente meno del diametro apparente della luna, dal Polo Nord Celeste.

Intorno all'anno 14.000 d.C., secondo la NASA , l'asse terrestre punterà ragionevolmente vicino alla stella Vega , una delle stelle più luminose del cielo.

Risorse aggiuntive e letture

Per ulteriori informazioni sulle costellazioni tradizionali indigene e sulla navigazione, dai un'occhiata a questo lavoro di Science Friday (si apre in una nuova scheda) su come le costellazioni perdute degli indigeni nordamericani possono collegare cultura, scienza e ispirare la prossima generazione di scienziati. Per dare un'occhiata a Polaris e osservare le stelle in generale, visita il sito dell'American Museum of Natural History's Ology (si apre in una nuova scheda). E se vuoi una guida pratica sulla navigazione con le stelle, prova " Celestial Navigation: A Complete Home Study Course, Second Edition (opens in new tab)" (2015) di David Burch.

Rapporti aggiuntivi di Joe Rao, editorialista di This Web.com, ed Elizabeth Howell, collaboratrice di This Web.com.

Bibliografia

  • Argyle, Bob, Mike Swan e Andrew James. Un'antologia di doppie stelle visive . 1a edizione. Cambridge; New York, NY: Cambridge University Press, 2019.
  • Dyches, Preston. "Cos'è la stella polare e come la trovi?" Esplorazione del sistema solare della NASA, 28 luglio 2021. https://solarsystem.nasa.gov/news/1944/what-is-the-north-star-and-how-do-you-find-it (si apre in una nuova scheda ).
  • Guedes, Carla Bento e Duane W. Hamacher. "Quanto andranno lontano: Moana mostra il potere della navigazione celeste polinesiana". The Conversation, 14 febbraio 2017. http://theconversation.com/how-far-theyll-go-moana-shows-the-power-of-polynesian-celestial-navigation-72375 (si apre in una nuova scheda) .
  • Clea. "Linee stellari hawaiane". Società di viaggio polinesiana. Accesso il 18 gennaio 2022. http://www.hokulea.com/education-at-sea/polynesian-navigation/polynesian-non-instrument-wayfinding/hawaiian-star-lines/ (si apre in una nuova scheda) .
  • Johnson, Daniele. "Incontra Polaris, la stella polare." Sky & Telescope (blog), 19 aprile 2018. https://skyandtelescope.org/astronomy-news/meet-polaris-the-north-star/ (si apre in una nuova scheda) .
  • Kaler, Jim. "Polari". STELLE. Università dell'Illinois, 2019. http://stars.astro.illinois.edu/sow/polaris.html (si apre in una nuova scheda) .
  • Neilson, Hilding R. e Haley Blinn. "Il curioso caso della stella polare: la continua tensione tra i modelli di evoluzione e le misurazioni della polare". ArXiv:2003.02326 [Astro-Ph] , 21 marzo 2020. http://arxiv.org/abs/2003.02326 (si apre in una nuova scheda) .
  • Stern, David P. "Precessione". Stargaze, 10 ottobre 2016. https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Sprecess.htm (si apre in una nuova scheda) .
  • "Lo stemma del Nunavut". Assemblea legislativa del Nunavut. Accesso il 18 gennaio 2022. https://assembly.nu.ca/about-legislative-assembly/coat-arms-nunavut (si apre in una nuova scheda) .
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