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太陽(yáng)系每年移動(dòng)70億公里,北極星卻始終在正北方,這是為什么?

 魅力科學(xué)君 2021-04-18

在我們所處的宇宙中,不管是大如星系還是小如電子,都一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,即使是我們認(rèn)為自己一動(dòng)不動(dòng)地坐在椅子上的時(shí)候,地球也在載著我們以每秒約30公里的速度圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),而太陽(yáng)也在運(yùn)動(dòng),實(shí)際上,它正帶著整個(gè)太陽(yáng)系圍繞著銀河系中心公轉(zhuǎn),并且速度高達(dá)每秒約220公里。

簡(jiǎn)單計(jì)算一下就可以得出,太陽(yáng)系每年移動(dòng)的距離大約為70億公里,令人疑惑的是,太陽(yáng)系一直在運(yùn)動(dòng),但我們所看到的北極星卻始終在正北方,這是為什么呢?

如果我們?cè)谝曇伴_闊的環(huán)境中一邊走路,一邊觀察遠(yuǎn)方的一處景物,那么我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),盡管我們已經(jīng)走了一段距離,但在我們的眼中,遠(yuǎn)方的景物與我們的相對(duì)位置并沒有出現(xiàn)什么變化??偟膩碇v,景物距離我們?cè)竭h(yuǎn),或者是我們移動(dòng)的距離越短,這種現(xiàn)象就越明顯。

現(xiàn)在來看看北極星,觀測(cè)數(shù)據(jù)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(wàn)億公里,可以看到,太陽(yáng)系每年移動(dòng)的70億公里與這個(gè)距離相比實(shí)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(huì)移動(dòng)1厘米,以這樣的速度,就算我們移動(dòng)1萬(wàn)年,也很難觀察到它與我們的相對(duì)位置出現(xiàn)了變化。

在浩瀚的宇宙空間中,太陽(yáng)系運(yùn)動(dòng)的速度可以說是比蝸牛還要慢,只有在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間之后,地球上看到的北極星的相對(duì)位置才會(huì)發(fā)生明顯的變化。換句話來說就是,北極星并不是始終在正北方,而只是暫時(shí)在正北方,只要時(shí)間久了,它遲早會(huì)離開正北方。

那么問題就來了,如果有一天北極星離開了正北方,屆時(shí)的地球人還會(huì)將其稱為北極星嗎?

當(dāng)然不會(huì)了,因?yàn)楸睒O星其實(shí)指的是“最靠近北天極的那一顆恒星”,對(duì)此我們可以簡(jiǎn)單地理解為,地球自轉(zhuǎn)軸的北端指向的那一顆恒星,就是北極星。

也就是說,北極星并不是某一顆恒星的專用名稱,而是由不同的恒星輪流擔(dān)任,當(dāng)現(xiàn)在這顆被我們稱為北極星的恒星離開了正北方之后,屆時(shí)的地球人又會(huì)將地球自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸并不是我們想象中的那樣一直沒有變化,根據(jù)天文學(xué)家的觀測(cè),地球的自轉(zhuǎn)軸會(huì)在太陽(yáng)和月球的引力作用下出現(xiàn)周期性的擺動(dòng),大概是這個(gè)樣子的。

這被稱為“地球進(jìn)動(dòng)”,其周期大約為2.57萬(wàn)年,相對(duì)于太陽(yáng)系每年移動(dòng)70億公里的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而言,“地球進(jìn)動(dòng)”會(huì)更加迅速地改變北極星這個(gè)名稱的更替。那么“下一任”的北極星會(huì)是哪顆恒星呢?我們接著看。

現(xiàn)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,并在未來的幾十年里達(dá)到最近的位置,在此之后,它就會(huì)與北天極漸行漸遠(yuǎn),在大約500年之后,最靠近北天極將會(huì)是一顆名為“勾陳四”的恒星。

“勾陳四”又稱“小熊座ξ星”(ξ的發(fā)音為“克西”),其視星等為4.28等,在夜空中的亮度遠(yuǎn)不如視星等為1.98等的“勾陳一”,它擔(dān)任北極星的時(shí)間也不會(huì)太長(zhǎng),在公元3300年的時(shí)候,北極星將由“少衛(wèi)增八”擔(dān)任,而到了公元4400年,北極星又將由“少衛(wèi)增七”來?yè)?dān)任……

上表列出了未來會(huì)擔(dān)任北極星的部分恒星,可以看到,在公元13500至14100年這段時(shí)間里,我們所熟悉的“織女星”也會(huì)成為北極星。

小結(jié)

簡(jiǎn)而言之,我們地球人將位于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(rèn)為北極星始終在正北方,其實(shí)是因?yàn)閷?duì)于我們?nèi)祟惗?,北極星這個(gè)名稱的更替時(shí)間實(shí)在是太長(zhǎng)了。

好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見`

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