Polarstern - Pole star

Ein 45-minütiges Belichtungsfoto von Sternen um Polaris , aufgenommen in Ehrenburg ( Franken ), 8. September 2001

Ein Polarstern oder Polarstern ist ein Stern, vorzugsweise hell, fast mit der Achse eines rotierenden ausgerichteter astronomischen Körper .

Derzeit Erde Pol Sterne sind Polaris (Alpha Ursae Minoris), eine Größe -2 Stern ausgerichtet etwa mit seiner nördlichen Achse und ein herausragender Stern in astronomischer Navigation und-am südlichen Achs- Polaris Australis (Sigma Octantis), ein viel dunklerer Stern.

Von etwa 1700 v. Chr. bis kurz nach 300 n. Chr. waren Kochab (Beta Ursae Minoris) und Pherkad (Gamma Ursae Minoris) Zwillingssterne des Nordpols, obwohl keiner so nah am Pol war wie Polaris jetzt.

Geschichte

Der Weg des Himmelsnordpols zwischen den Sternen aufgrund der Präzessionswirkung mit angegebenen Daten
Die Bahn des südlichen Himmelspols zwischen den Sternen aufgrund der Präzessionswirkung

In der klassischen Antike war Beta Ursae Minoris (Kochab) näher am himmlischen Nordpol als Alpha Ursae Minoris. Während es in der Nähe des Pols keinen Stern mit bloßem Auge gab, war der Mittelpunkt zwischen Alpha und Beta Ursae Minoris ziemlich nahe am Pol, und es scheint, dass die gesamte Konstellation von Ursa Minor , in der Antike als Cynosura (griechisch Κυνόσουρα "Hundeschwanz" bekannt) ") wurde von den Phöniziern verwendet, um die nördliche Richtung für die Zwecke der Navigation anzuzeigen . Der alte Name von Ursa Minor, anglisiert als Cynosure , ist seither selbst ein Begriff für "Leitprinzip" nach der Verwendung der Konstellation in der Navigation.

Alpha Ursae Minoris (Polaris) wurde als ἀειφανής (transkribiert , wie Aiphanes ) Bedeutung „immer über dem Horizont“, „immer leuchtenden“ von Stobaeus im 5. Jahrhundert, als es noch von den Himmelspols um etwa 8 ° entfernt wurde. Es war als scip-steorra ("Schiffsstern") im angelsächsischen England des 10. Jahrhunderts bekannt , was seine Verwendung in der Navigation widerspiegelt. Im Vishnu Purana wird es unter dem Namen Dhruva ("unbeweglich, fest") personifiziert .

Der Name stella polaris wurde in der Renaissance geprägt, obwohl damals bekannt war, dass er mehrere Grad vom Himmelspol entfernt war; Gemma Frisius ermittelte im Jahre 1547 diese Distanz mit 3°8'. Eine explizite Identifizierung Marias als stella maris mit dem Nordstern ( Polaris ) wird im Titel Cynosura seu Mariana Stella Polaris (dh "Cynosure, or the Marian Polar Star") deutlich, einer von Nicolaus Lucensis (Niccolo Barsotti de Lucca) im Jahr 1655.

Präzession der Tagundnachtgleichen

Präzession der Rotationsachse der Erde

Im Oktober 2012 hatte Polaris die Deklination +89°19′8″ (zur Epoche J2000 war es +89°15′51,2″). Daher erscheint es immer genau nach Norden am Himmel mit einer Genauigkeit von mehr als einem Grad, und der Winkel, den es in Bezug auf den wahren Horizont bildet (nach Korrektur der Refraktion und anderer Faktoren) ist gleich dem Breitengrad des Beobachters besser als eins Grad. Der Himmelspol wird im Jahr 2100 dem Polaris am nächsten sein und sich danach weiter entfernen.

Aufgrund der Präzession der Tagundnachtgleichen (sowie der Eigenbewegungen der Sterne) ist die Rolle des Nordsterns in der fernen Vergangenheit (und in der fernen Zukunft) von einem Stern zum anderen übergegangen (und wird übergehen). Im Jahr 3000 v. Chr. war der schwache Stern Thuban im Sternbild Draco der Nordstern , der sich innerhalb von 0,1 ° Entfernung vom Himmelspol ausrichtete , dem nächsten der sichtbaren Polarsterne. Mit einer Helligkeit von 3,67 (vierte Größe) ist es jedoch nur ein Fünftel so hell wie Polaris, und heute ist es am lichtverschmutzten Stadthimmel unsichtbar .

Im 1. Jahrtausend v. Chr. war Beta Ursae Minoris ("Kochab") der helle Stern, der dem Himmelspol am nächsten war, aber er war nie nah genug, um als Markierung des Pols angesehen zu werden, und der griechische Navigator Pytheas um ca. 320 v. Chr. beschrieb den Himmelspol als sternenlos. In der Römerzeit war der Himmelspol ungefähr gleich weit zwischen Polaris und Kochab entfernt.

Die Präzession der Tagundnachtgleichen dauert etwa 25.770 Jahre, um einen Zyklus zu vollenden. Die mittlere Position von Polaris (unter Berücksichtigung von Präzession und Eigenbewegung ) erreicht im Februar 2102 eine maximale Deklination von +89°32'23", was 1657" (oder 0,4603°) vom Himmelsnordpol entspricht Deklination (unter Berücksichtigung von Nutation und Aberration ) wird am 24. März 2100 +89°32'50.62", das sind 1629" (oder 0.4526°) vom Himmelsnordpol.

Die Präzession wird als nächstes den nördlichen Himmelspol auf Sterne im nördlichen Sternbild Kepheus zeigen . Der Pol wird um 3000 n. Chr. in den gleichen Abstand zwischen Polaris und Gamma Cephei ("Errai") driften , wobei Errai um 4200 n. Chr. seine engste Ausrichtung mit dem nördlichen Himmelspol erreicht. Iota Cephei und Beta Cephei werden um 5200 n . Chr. auf beiden Seiten des nördlichen Himmelspols stehen, bevor sie sich um 7500 n. Chr. auf den helleren Stern Alpha Cephei ("Alderamin") nähern.

Die Präzession wird dann den Himmelsnordpol auf Sterne im nördlichen Sternbild Cygnus zeigen . Wie kochab im 1. Jahrtausend vor Christus, der hellen Stern am nächsten an die Himmelspols im AD 10. Jahrtausend, erste Größenordnung Deneb , wird von der Stange, nie nahe genug , um einen entfernten 7 ° sein als Markierung des Pols genommen zu werden, während Delta Cygni dritter Größe ein hilfreicherer Polarstern sein wird, in einer Entfernung von 3° vom himmlischen Norden, um 11.500 n. Chr. Die Präzession wird dann den nördlichen Himmelspol näher zum Sternbild Lyra zeigen , wo der zweithellste Stern auf der nördlichen Himmelshalbkugel , Vega , um 13.700 n. Chr. ein Polarstern sein wird, allerdings in einem Abstand von 5° vom himmlischen Norden.

Die Präzession wird schließlich den nördlichen Himmelspol näher an die Sterne im Sternbild Herkules richten und um 18.400 n. Chr. auf Tau Herculis zeigen . Der Himmelspol kehrt dann zu den Sternen im Sternbild Draco (Thuban, oben erwähnt) zurück, bevor er zum aktuellen Sternbild Ursa Minor zurückkehrt. Wenn Polaris um 27.800 n. Chr. wieder zum Nordstern wird, wird er dann aufgrund seiner Eigenbewegung weiter vom Pol entfernt sein als heute, während er 23.600 v. Chr. näher am Pol war.

Im Verlauf des 26.000-jährigen axialen Präzessionszyklus der Erde wird eine Reihe heller Sterne mit bloßem Auge (eine scheinbare Helligkeit bis zu +6; ein Vollmond ist -12,9) auf der Nordhalbkugel den vorübergehenden Titel Nordstern tragen. Während andere Sterne während des 26.000-Jahres-Zyklus am Himmelsnordpol ausgerichtet sein könnten, erfüllen sie nicht unbedingt die Grenze mit bloßem Auge, die erforderlich ist, um einem erdbasierten Beobachter als nützlicher Indikator für den Norden zu dienen, was zu Zeitabschnitten während des Zyklus führt wenn es keinen klar definierten Nordstern gibt. Es wird auch Perioden während des Zyklus geben, in denen helle Sterne nur einen ungefähren Hinweis auf "Norden" geben, da sie einen Winkeldurchmesser von mehr als 5° haben können, der von der direkten Ausrichtung auf den nördlichen Himmelspol entfernt ist.

Der 26.000-Jahres-Zyklus der Nordsterne, beginnend mit dem aktuellen Stern, mit Sternen, die "Nah-Nord"-Indikatoren sind, wenn während des Zyklus kein Nordstern existiert, einschließlich der durchschnittlichen Helligkeit jedes Sterns und der nächsten Ausrichtung zum nördlichen Himmelspol während des Zyklus :

Bayer Traditionell V Konstellation Ausrichtung Anmerkungen
Alpha Ursae Minoris Polaris 1,98 Ursa Minor innerhalb von 0.5° der aktuelle Nordstern
Gamma Cephei Errai 3.21 Kepheus innerhalb von 3° wird der Nordstern bei etwa 3.100 n. Chr
Iota Cephei 3.51 Kepheus innerhalb von 5° teilt Timing mit Beta Cephei
Beta Cephei Alfirk 3.51 Kepheus innerhalb von 5° wird bei etwa 5.900 n. Chr. zum Nordstern
Alpha Cephei Alderamin 2,51 Kepheus innerhalb von 3° wird um 7.600 n. Chr. zum Nordstern
Alpha Cygni Deneb 1,25 Cygnus innerhalb von 7° wird der Nordstern bei etwa 10.200 n. Chr
Delta Cygni Fawaris 2.87 Cygnus innerhalb von 3° wird um 11.600 n. Chr. zum Nordstern
Alpha-Lyrae Vega 0,026 Lyra innerhalb von 5° war um 11.500 v. Chr. der Nordstern; und wird bei 13.700 n. Chr. zum Nordstern
Iota Herculis 3.75 Herkules innerhalb von 4°
Tau Herculis 3.89 Herkules innerhalb von 1°
Alpha Draconis Thuban 3.65 Draco innerhalb von 0,2° war um 3.000 v. Chr. der Nordstern
Iota Draconis Edasich 3.29 Draco innerhalb von 5°
Kappa Draconis 3.82 Draco innerhalb von 6° ein naher Nordstern, teilt das Timing mit Kochab
Beta Ursae Minoris Kochab 2.08 Ursa Minor innerhalb von 7° war um 1.100 v. Chr. der Nordstern

Südlicher Polarstern (Südstern)

Eine Reihe von Aufnahmen, die die Drehung der Erdachse relativ zum Himmelssüdpol zeigen. Die Magellanschen Wolken und das Kreuz des Südens sind deutlich sichtbar. Gegen Ende des Videos beleuchtet der Mondaufgang die Szene.

Derzeit gibt es keinen so nützlichen Südstern wie Polaris . Sigma Octantis ist der dem südlichen Himmelspol am nächsten gelegene Stern mit bloßem Auge , aber bei einer scheinbaren Helligkeit von 5,47 ist er in einer klaren Nacht kaum sichtbar , was ihn für Navigationszwecke unbrauchbar macht. Es ist ein gelber Riese, 294 Lichtjahre von der Erde entfernt. Sein Winkelabstand vom Pol beträgt ca. 1° (Stand 2000). Das Sternbild Südkreuz funktioniert als ungefähre Südpolkonstellation, indem es darauf hinweist, wo sich ein Südpolstern befinden würde.

Am Äquator kann man sowohl Polaris als auch das Kreuz des Südens sehen. Der Himmlische Südpol bewegt sich in Richtung des Südlichen Kreuzes, das seit etwa 2000 Jahren auf den Südpol weist. Infolgedessen ist das Sternbild aus subtropischen nördlichen Breiten nicht mehr wie zu Zeiten der alten Griechen sichtbar .

Um 200 v. Chr. war der Stern Beta Hydra der dem himmlischen Südpol am nächsten gelegene helle Stern. Um 2800 v. Chr. war Achernar nur 8 Grad vom Südpol entfernt.

Kreis der südlichen Sterne

In den nächsten 7500 Jahre wird der Süden Himmelspols passieren nahe den Sternen Gamma Chamaeleontis (4200 AD), I Carinae , Omega Carinae (5800 AD), Upsilon Carinae , Turais (Aspidiske, 8100 AD) und Delta Velorum (Alsephina, 9200 n. Chr.). Vom achtzigsten bis neunzigsten Jahrhundert wird der Himmelssüdpol durch das Falsche Kreuz wandern . Um 14.000 n. Chr. wird Canopus eine Deklination von –82 ° haben, was bedeutet, dass er für Breitengrade zwischen 8 ° S und 8 ° N täglich auf- und untergeht und nicht zu den Zuschauern nördlich dieses letzten 8. Breitengrades aufsteigt .

Präzession und Eigenbewegung bedeuten, dass Sirius ein zukünftiger Südpolarstern sein wird: bei 88,4° S Deklination im Jahr 66.270 n. Chr.; und 87,7° S Deklination im Jahr 93.830 n. Chr.

Andere Planeten

Polsterne anderer Planeten werden analog definiert: Es sind Sterne (heller als 6. Größe, dh unter idealen Bedingungen mit bloßem Auge sichtbar), die am ehesten mit der Projektion der Rotationsachse des Planeten auf die Himmelssphäre übereinstimmen. Verschiedene Planeten haben unterschiedliche Polarsterne, weil ihre Achsen unterschiedlich ausgerichtet sind. (Siehe Pole astronomischer Körper .)

In Religion und Mythologie

Die North Star Bild im Wappen von Utsjoki

Im Mittelalter war Polaris auch als stella maris "Meeresstern" bekannt (von seiner Verwendung für die Seeschifffahrt), wie z. B. bei Bartholomeus Anglicus (gest. 1272), in der Übersetzung von Johannes Trevisa (1397):

"an der Stelle dieses sterre Ortes und der Stedes und Boundes der anderen sterres und der Cercles von heven ben bekannt: deshalb betrachten Astronomen dieses sterre wir sind drin; er hydet die Größe seiner Quantität für die Unermesslichkeit seines Ortes, und er bezeugt die Menschen am meisten, die sie sehen und beherzigen; und deshalb wird er stella maris genannt , das sterre des sees, denn er führt hinein die sehen Männer, die saylle und shyppemannes crafte haben."

Polaris wurde schon früh mit der Marienverehrung in Verbindung gebracht , wobei Unsere Liebe Frau, Stern des Meeres , ein Titel der Heiligen Jungfrau ist. Diese Tradition geht auf eine Fehlinterpretation der Übersetzung von Eusebius ' Onomasticon , De nominibus hebraicis (geschrieben ca. 390) des Heiligen Hieronymus zurück . Hieronymus gab stilla maris "Tropfen des Meeres" als (falsche) hebräische Etymologie des Namens Maria an . Diese Stilla Maris wurde später als Stella Maris missverstanden ; die Fehlinterpretation ist auch in der Handschrift Tradition gefunden Isidore ‚s Etymologiae (7. Jahrhundert); es entsteht wahrscheinlich in der karolingischen Zeit ; ein Manuskript des Hieronymus-Textes aus dem späten 9. Jahrhundert enthält immer noch Stilla , nicht Stella , aber Paschasius Radbertus , der ebenfalls im 9. Meer", dem man auf dem Weg zu Christus folgt, "damit wir nicht in den sturmgepeitschten Wellen des Meeres kentern".

Mandäische Kosmologie , der Polarstern gilt als glückverheißend und wird mit der Welt des Lichts ("Himmel") in Verbindung gebracht. Mandäer sind beim Beten nach Norden ausgerichtet und auch Tempel sind nach Norden ausgerichtet. Im Gegenteil, Süden wird mit der Welt der Dunkelheit in Verbindung gebracht.

In Japan wurde der Polarstern von Myōken Bosatsu (妙見菩薩) repräsentiert .

Im griechischen Magischen Papyri wurde der Polarstern mit Set-Typhon identifiziert.

In der chinesischen Mythologie wird Kaiser Zhuanxu als Gott des Polarsterns erwähnt.

In der indischen ( hinduistischen ) Mythologie wird der Polarstern als Dhruva bezeichnet , der ein Anhänger von Vishnu war und von Vishnu in den unsterblichen Stern verwandelt wurde.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links