太陽系每年移動70億公里,北極星卻始終在正北方,這是為什麼?

薛定諤的貓 2021/04/19 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

在我們所處的宇宙中,不管是大如星系還是小如電子,都一直處於運動狀態之中,即使是我們認為自己一動不動地坐在椅子上的時候,地球也在載著我們以每秒約30公里的速度圍繞著太陽公轉,而太陽也在運動,實際上,它正帶著整個太陽系圍繞著銀河系中心公轉,並且速度高達每秒約220公里。

簡單計算一下就可以得出,太陽系每年移動的距離大約為70億公里,令人疑惑的是,太陽系一直在運動,但我們所看到的北極星卻始終在正北方,這是為什麼呢?

如果我們在視野開闊的環境中一邊走路,一邊觀察遠方的一處景物,那麼我們就會發現,儘管我們已經走了一段距離,但在我們的眼中,遠方的景物與我們的相對位置並沒有出現什麼變化。總的來講,景物距離我們越遠,或者是我們移動的距離越短,這種現象就越明顯。

現在來看看北極星,觀測資料顯示,北極星與我們的距離大約為433光年,換算下來就是大約4千萬億公里,可以看到,太陽系每年移動的70億公里與這個距離相比實在是不值一提。

按照兩者之間的比例來講,這就好像一處景物距離我們5.7公里,而我們每一年只會移動1釐米,以這樣的速度,就算我們移動1萬年,也很難觀察到它與我們的相對位置出現了變化。

在浩瀚的宇宙空間中,太陽系運動的速度可以說是比蝸牛還要慢,只有在經歷了漫長的時間之後,地球上看到的北極星的相對位置才會發生明顯的變化。換句話來說就是,北極星並不是始終在正北方,而只是暫時在正北方,只要時間久了,它遲早會離開正北方。

那麼問題就來了,如果有一天北極星離開了正北方,屆時的地球人還會將其稱為北極星嗎?

當然不會了,因為北極星其實指的是「最靠近北天極的那一顆恒星」,對此我們可以簡單地理解為,地球自轉軸的北端指向的那一顆恒星,就是北極星。

也就是說,北極星並不是某一顆恒星的專用名稱,而是由不同的恒星輪流擔任,當現在這顆被我們稱為北極星的恒星離開了正北方之後,屆時的地球人又會將地球自轉軸的北端指向的另一顆恒星稱為北極星。

需要注意的是,地球的自轉軸並不是我們想象中的那樣一直沒有變化,根據天文學家的觀測,地球的自轉軸會在太陽和月球的引力作用下出現週期性的擺動,大概是這個樣子的。

這被稱為「地球進動」,其週期大約為2.57萬年,相對於太陽系每年移動70億公里的運動狀態而言,「地球進動」會更加迅速地改變北極星這個名稱的更替。那麼「下一任」的北極星會是哪顆恒星呢?我們接著看。

現階段的北極星是「勾陳一」,又稱「小熊座α星」,目前它在天空中的位置正在不斷地接近北天極,並在未來的幾十年裡達到最近的位置,在此之後,它就會與北天極漸行漸遠,在大約500年之後,最靠近北天極將會是一顆名為「勾陳四」的恒星。

「勾陳四」又稱「小熊座ξ星」(ξ的發音為「克西」),其視星等為4.28等,在夜空中的亮度遠不如視星等為1.98等的「勾陳一」,它擔任北極星的時間也不會太長,在西元3300年的時候,北極星將由「少衛增八」擔任,而到了西元4400年,北極星又將由「少衛增七」來擔任……

上表列出了未來會擔任北極星的部分恒星,可以看到,在西元13500至14100年這段時間裡,我們所熟悉的「織女星」也會成為北極星。

小結

簡而言之,我們地球人將位於正北方的恒星稱為北極星,而一旦這顆恒星離開了正北方,它也就不再是北極星了。而我們之所以認為北極星始終在正北方,其實是因為對於我們人類而言,北極星這個名稱的更替時間實在是太長了。

 

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