Посмотрите ночью на север. Там, почти неподвижно, висит одна звезда. Тысячи лет путешественники сверяли по ней свой путь, поэты посвящали ей строки, влюблённые загадывали желания. Кажется, что она всегда была там и всегда будет. Но это иллюзия. Самая большая иллюзия ночного неба.
На самом деле Полярная звезда — всего лишь временная «смотрительница» северного полюса. И через каких-то 12 тысяч лет её место займет другая — ослепительная Вега из созвездия Лиры. А ещё через 26 тысяч лет хоровод повторится сначала.
Чтобы понять, почему звёзды меняются, нужно заглянуть в самую суть нашей планеты. Земля — не идеальный шар. Она слегка приплюснута у полюсов, как будто кто-то гигантский присел на неё сверху. Эта «полнота» на экваторе называется экваториальным балджем — поясом дополнительной массы .
Солнце и Луна своей гравитацией постоянно тянут этот пояс, пытаясь поставить земную ось перпендикулярно плоскости своей орбиты. Но Земля вращается, и у неё есть гироскопический эффект — как у детского волчка. В результате ось не поддаётся мгновенно, а начинает медленно описывать конус. Это явление называется прецессией .
Представьте себе юлу. Когда она начинает замедляться, её верхушка выписывает круги. Точно так же ведёт себя и земная ось. Только один такой круг она делает не за секунду, а за 26 тысяч лет . И всё это время «остриё» оси, которое указывает на небо, блуждает по разным созвездиям.
Северный полюс мира — это точка, куда смотрит земная ось. Сейчас она почти упёрлась в α Малой Медведицы — ту самую звезду, которую мы зовём Полярной. Почти — потому что расстояние ещё около 1° . К 2100 году оно сократится вдвое, а потом полюс начнёт медленно уползать прочь .
Но так было не всегда. Древние египтяне, строившие пирамиды, видели на месте полярной совсем другую звезду. Около 3000 года до нашей эры роль «путеводной» исполнял Тубан (α Дракона). Его склонение было 89°52' — практически точное попадание . Тубан царил на небе почти две тысячи лет, пока ось не сместилась.
Затем наступила эпоха β Малой Медведицы — звезды Кохаб. Вместе с другой звездой, Феркад (γ Малой Медведицы), они образовали знаменитую пару «Стражей Полюса» . Арабы называли их так не случайно: в середине I тысячелетия нашей эры эти две звезды действительно «охраняли» полюс, находясь примерно на равном расстоянии от него, но не точно в точке .
А знаете ли вы, что в эпоху раннего Средневековья, примерно с I по XI век, у Земли вообще не было яркой полярной звезды? Полюс болтался где-то между Кохабом и современной Полярной . Тем, кто жил в те времена, приходилось труднее — никакой удобной звезды-указателя на севере не висело.
Самая яркая страница в этой истории принадлежит Веге — голубовато-белой красавице из созвездия Лиры, одной из ярчайших звёзд нашего неба . Она уже была «путеводной» примерно в 12 000 году до нашей эры .
Представьте себе: 14 тысяч лет назад, когда на Земле только заканчивался последний ледниковый период, когда мамонты ещё бродили по тундре, а люди рисовали первых бизонов на стенах пещер, северный полюс мира был направлен точно на Вегу. Наши далёкие предки смотрели на неё и знали, где север.
И она вернётся. Через 12 тысяч лет, в 13 727 году, полюс мира снова окажется рядом с Вегой . Скорость прецессии рассчитана с высокой точностью: полюс движется по небесной сфере со скоростью чуть более 20 угловых минут в столетие . Это незаметно для глаза отдельного человека, но для истории цивилизации — огромный сдвиг.
Что такое поляриссима и почему это не всегда одна звезда
Строго говоря, термин «полярная звезда» — это имя собственное, которое закрепилось за α Малой Медведицы . Для всех остальных звёзд, которые по очереди оказываются ближе всего к полюсу, учёные используют другое слово — «поляриссима» .
Вот лишь некоторые из тех, кому предстоит стать поляриссимами в будущем :
· 3200–5000 годы — гамма Цефея (Альраи)
· 5000–6500 годы — бета Цефея (Альфирк)
· 8500–13000 годы — Денеб (альфа Лебедя) и Садр (гамма Лебедя)
· 13 700 год — снова Вега
Интересно, что иногда полюс проходит так близко от пары ярких звёзд, что они обе претендуют на роль «указателей». Например, в середине XXIV тысячелетия до нашей эры полюс окажется между ι и β Цефея на расстоянии менее 5° от каждой .
Почему это важно для нас сегодня?
Прецессия — это не просто забавная игрушка астрономов. Она напрямую влияет на то, какое небо мы видим. Из-за неё медленно, но верно смещаются точки весеннего и осеннего равноденствия, меняются координаты всех звёзд, а через тысячи лет в наших широтах станут видны совсем другие созвездия .
Именно благодаря знанию о прецессии учёные могут датировать древние астрономические тексты. Если древний автор пишет, что в день весеннего равноденствия Солнце находилось в таком-то созвездии, можно довольно точно сказать, когда это было .
А что там, на Юге?
У Южного полюса мира сейчас нет такой яркой звезды, как наша Полярная. Ближайшая к нему видимая невооружённым глазом звезда — слабая σ Октанта, которую иногда называют Южной звездой . Южанам приходится ориентироваться по Южному Кресту, который своим длинным перекрестием примерно указывает на полюс .
Сами звёзды тоже меняются
Кстати, сама Полярная звезда — это удивительный объект. Она не просто одиночная звезда, а целая система из трёх звёзд . Причём главная из них — сверхгигант, который в 46 раз больше Солнца и светит в 2500 раз ярче . Она пульсирует, то чуть увеличиваясь, то уменьшаясь в размерах, и эти колебания удивительно ритмичны — период 3,97 суток . Такие звёзды называют цефеидами, и они служат своеобразными маяками для измерения расстояний во Вселенной.
Интересно, что за последние 100 лет яркость Полярной увеличилась на 15% . Что будет с ней дальше, когда полюс уйдёт к Веге, — никто не знает.
Вместо заключения
Так что, когда в следующий раз будете смотреть на Полярную звезду, вспомните, что вы смотрите лишь на мгновение вечности. Ещё миг по космическим меркам — и её место займёт другая. Тысячелетия назад на неё же смотрели совсем иные люди, и для них «путеводной» была Вега или Тубан.
Небо живёт своей медленной, величественной жизнью. А мы просто наблюдатели в этом бесконечном хороводе.