《數(shù)星星的孩子》北極星

2024年3月20日發(fā)(作者：誠與信)

《數(shù)星星的孩子》北極星

北極星位于小熊星座，距地球約430光年，是夜空能看到的亮度和位置較穩(wěn)定的恒星。

由于北極星最靠近正北的方位，千百年來地球上的人們靠它的星光來導航。

北極星是天空北部的一顆亮星，距地球北極很近，差不多正對著地軸，從地球上看，它

的位置幾乎不變，可以靠它來辨別方向。由于歲差，北極星并不是永遠不變的某一顆星，

現(xiàn)在是小熊座α星，到公元14,000年將是織女星。

北極星現(xiàn)在在很靠近地球北極指向的天空。因此，看起來它總在北方天空。正是因為它

所處的位置重要，才大名鼎鼎。其實，按亮度它只是一顆普通的二等星，屬于“小字輩”。

它離我們是300多光年。北極星屬于小熊星座中最亮的恒星，也叫小熊座α星。中國古

代稱它為“勾陳一”或“北辰”。在星座圖形上，它正處于小熊的尾巴尖端。

說到這里，或許你要問：小熊星座α星永遠享受北極星的尊稱嗎？或者說，地球自轉(zhuǎn)軸

的北極永遠指向這顆星嗎？首先應(yīng)該指出，地球自轉(zhuǎn)軸也是在周期性的緩慢擺動。因此，

地球自轉(zhuǎn)軸北極指向的天空位置自然也是變動的。可見，北極星的“皇位”也存在輪流

坐莊的可能。天文學家們早已算出，4800年前，北極星不是現(xiàn)在小熊座α星，而是天龍

座α星，中國古代稱它為右樞。那時右樞獲得北極星的殊榮。到公元1000年，也就是

中國北宋初年的時候，地球北極指向的天空離現(xiàn)在北極星棗小熊座α星的角距還有6度。

可見，那時它還遠遠不能作北極星。現(xiàn)在地球自轉(zhuǎn)軸北極指向的天空離小熊座α星的角

距只有約1度。目前地球自轉(zhuǎn)軸北極指向的天空正以每年15角秒的速度接近小熊座α

星。到公元2100年前后，地球自轉(zhuǎn)軸北極指向的天空和小熊座α星之間的角距最小，

僅有約28角分。似乎這時它的“地位”才達到北極星的頂峰。以后，地球自轉(zhuǎn)軸北極

指向的天空將逐漸遠離小熊座α星。到公元4000年前后，仙王座γ星將成為北極星。

到公元14000年前后，天琴座α星棗織女星將獲得北極星的美名。那時人們再談起牛郎

和織女的故事來，織女星“入主北極星的皇位”身份，遠遠超過牛郎星。地球自轉(zhuǎn)軸這

樣擺動一周的時間，大約是26000年。這說明一切事物都是在運動的，靜止只是暫時的，

是相對的，運動變化才是永恒的。

北斗七星屬大熊星座的一部分，從圖形上看，北斗七星位于大熊的背部和尾巴。這七顆

星中有6顆是2等星，一顆是3等星。通過斗口的兩顆星連線，朝斗口方向延長約5倍

遠，就找到了北極星。認星歌有：“認星先從北斗來，由北往西再展開。”初學認星者

可以從北斗七星依次來找其它星座了。

北斗七星組成的圖形永遠不變嗎？它永遠是找北極星的“工具”嗎？當然不是這樣。宇

宙間一切物體都在運動和變化之中，恒星也不例外。既然恒星也在運動，那么北斗七星

組成的圖形當然也在變化。這七顆星離我們的距離不等，在70～130光年之間。它們各

自運行的速度和方向也不一樣。天文學家們已經(jīng)算出，10萬年前看到的北斗七星組成的

圖形和10萬年后將要看到的圖形，都和今日的大不一樣。

北極星是指任何時候最靠近北天極的顯眼的恒星。現(xiàn)在公認的北極星是小熊座α星（中

國星名為北辰或勾陳一），位于離北天極約0°.7處（2022年），它是一顆光譜型為晚

型的F型高光度星，視星等等，距離為430光年，質(zhì)量約為太陽的4倍，是離地球最近

的造父變星。

由于地球自轉(zhuǎn)軸會大約26000年時間周期性的擺動，因此北極星也不是固定不變（永遠

是小熊座α）的。約4800年前，北極星是天龍座α星。到公元2100年前后，目前的小

熊座α和北極的夾角才會變成最小（只有27’38）。到4000年后，仙王座γ星則會成

為北極星。西元14000年前后，天琴座α星（織女星）則成為北極星。

北極星是野外活動、古代航海方向的一個很重要指標，另外也是小至觀星入門之辨認方

向星座，大至天文攝影、觀測室赤道儀的準確定位等皆為十分重要的作用。

北極星（勾陳一）也是一個三合星系統(tǒng)，較遠的伴星（PolarisB）使用小型望遠鏡就可

以清楚觀測到（距勾陳一2,400AU）。但較近的那顆伴星（PolarisAb）因距離北極星太

近（視距離只有，實際距勾陳一）而且太暗而無法得見。直到2022年8月初才由哈勃

望遠鏡拍到其影像.北極星位于小熊星座，距地球約430光年，是夜空能看到的亮度和

位置較穩(wěn)定的恒星。由于北極星最靠近正北的方位，千百年來地球上的人們靠它的星光

來導航。

早在200多年前，天文學家赫舍爾就已發(fā)現(xiàn)北極星有一顆亮度較大的伴星——“北極星

Ｂ”，它與北極星平均直線距離為2400個天文單位（一個天文單位是地球到太陽的距

離，約億公里）。半個多世紀前，天文學家從北極星的引力波動上推測，它還有另一顆

距離非常近的伴星，與“北極星B”一起構(gòu)成三恒星系統(tǒng)。但這顆伴星因為和北極星距

離太近、光芒太暗而從來沒有被觀測到。

美國哈佛－史密森尼安天體物理中心的南希·伊文斯等人，借助“哈勃”望遠鏡上的先

進測繪照相機，在2022年8月首次觀測到了這顆神秘的伴星——“北極星Ab”。他們

發(fā)現(xiàn)，這顆伴星與北極星平均直線距離有個天文單位。在地球上觀察北極星和“北極星

Ab”的這點距離，好比要從30公里外分辨出一個硬幣，只有“哈勃”太空望遠鏡的先

進測繪照相機才能做到。

天文學家還發(fā)現(xiàn)，北極星是一顆內(nèi)部能量反應(yīng)活躍的超巨星，其亮度是太陽的2000多

倍，而“北極星Ab”是正趨于沉寂的矮星。因此，它的光芒總被北極星所掩蓋，成為一

個“隱身伙伴”，而這次其隱身狀態(tài)被“哈勃”識破了。