نحن نعيش محاطين بالنجوم. في المجموع، يعتقد أن هناك بعض 200.000 millones فقط في درب التبانة. هناك بعضها كبير جدًا بحيث يتجاوز حجم شمسنا، والبعض الآخر أصغر بكثير، وحتى أصغر من كوكب الأرض. لكن، يمكننا أن نرى فقط ما يزيد قليلاً عن 2.000 نجم، طالما أننا بعيدون عن أضواء المدينة.
من بين جميع النجوم المرئية، هناك بعض النجوم التي كانت ضرورية للبحارة والمسافرين منذ زمن سحيق. مما لا شك فيه أن ما كان مفتاح التوجه في نصف الكرة الشمالي هو النجم القطبي. يمثل نجم الشمال نقطة ثابتة في سماء الليل، وقد كشف العديد من أسراره على مر السنين، لكنه لا يزال يذهل العلماء والفلكيين بخصائصه الفريدة وتغيراته غير المتوقعة.
اكتشافات حول مسافة نجم الشمال
لقد قام نجم الشمال بإرشاد البحارة في نصف الكرة الشمالي لأكثر من 3.000 عام. ولفترة طويلة، كان يُعتقد أن هذا النجم يبعد عنا 434 سنة ضوئية. إلا أن دراسة حديثة أجراها عالم الفلك ديفيد تورنر، بالتعاون مع علماء من أوكرانيا وبلجيكا، كشفت ذلك يقع النجم في الواقع على بعد 323 سنة ضوئية. من الأرض. ولفهم عظمة هذه المسافة، فهي تعادل تقريباً 3.056 مليار كيلومتر.
المهمة غايا كما ساهمت وكالة الفضاء الأوروبية بشكل كبير في تحسين دقة قياسات نجم الشمال. ووفقا للملاحظات الحالية، فإن المسافة الدقيقة تقريبية 447 سنة ضوئية، مما يقلل بشكل كبير من عدم اليقين السابق.
أهمية بولاريس كمرجع نجمي
نجم الشمال، المعروف أيضًا باسم بولاريس، ليس مهمًا فقط لكونه نقطة ثابتة في السماء للملاحة. إنه نجم قيفاوي من النوع المتغير، مما يعني ذلك يتأرجح سطوعها بشكل دوري وتحديداً كل 3,97 يوماً. هذه الاختلافات ضئيلة ولا يمكن ملاحظتها بالعين المجردة، لكنها كبيرة بما يكفي لتزويد علماء الفلك بطريقة حاسمة لتقدير المسافات الكونية الكبيرة.
وكانت وظيفتها كشمعة قياسية لتحديد المسافات النجمية القريبة والبعيدة أساسية للدراسات المتعلقة بتوسع الكون. علاوة على ذلك، ونظرًا لاستقراره، فقد كان موضعًا للمراقبة منذ العصور القديمة، حيث أدركت حضارات مثل الصين ومصر قيمته كنجم شمالي ثابت.
كيفية تحديد موقع نجم الشمال؟
يمكن التعرف على نجم الشمال بسهولة إذا كنت تعرف موقع كوكبة نجم الشمال. الدب الكبير. وهنا نترك لك الخطوات الأساسية للعثور عليه:
- تحديد موقع الدب الأكبر في سماء الليل. يمكن التعرف بسهولة على هذه الكوكبة من خلال شكل العربة.
- تخيل خطًا مستقيمًا يربط بين ألمع النجوم في مكعب الدب الأكبر.
- قم بتمديد هذا الخط بحوالي خمسة أضعاف المسافة بين النجمين حتى تصل إلى نجم منفرد ومشرق يبدو بلا حراك: نجم الشمال.
النجم يشير دائما نحو الشمال الجغرافي، لذلك كان لا يقدر بثمن بالنسبة للمستكشفين منذ العصور القديمة.
من المهم أن نتذكر أنه على الرغم من أهميته، فإن نجم بولاريس ليس ألمع نجم في سماء الليل. هذا العنوان ينتمي إلى سيريولكن موقعه يجعله معلمًا فلكيًا ذا أهمية كبيرة.
هيكل نجم الشمال: نظام نجمي ثلاثي
على الرغم من أن بولاريس يبدو وكأنه نجم واحد بالعين المجردة، إلا أنه في الواقع نجم نظام النجوم الثلاثية. Polaris A، النجم الأكثر سطوعًا والأكثر وضوحًا بدون مساعدة التلسكوبات، يرافقه Polaris B، نجم التسلسل الرئيسي الأبعد ولكن يمكن ملاحظته بتلسكوبات متواضعة الحجم. وأخيرًا، يعتبر Polaris Ab نجمًا مصاحبًا أقرب ويدور بالقرب من العملاق الرئيسي.
كان نظام بولاريس الثلاثي موضوعًا للدراسة منذ القرن الثامن عشر عندما اكتشفه عالم الفلك ويليام هيرشل. والعلاقة بين هذه النجوم، وخاصة بين Polaris A وPolaris Ab، معقدة بسبب قربها وتفاعل الجاذبية الذي تمارسه.
التغييرات في نجم الشمال: نجم في التطور
لطالما ارتبط نجم الشمال بالاستقرار، لكن الدراسات الحديثة كشفت أنه في الواقع يمر بتغيرات كبيرة. ويفقد النجم كتلته بمعدل مذهل، حيث تقدر خسارة ما يعادل كتلة الأرض كل عام.
لاحظ علماء الفلك أيضًا أن نبض النجم ليس ثابتًا. وفي تحليل تم إجراؤه على البيانات التي تم جمعها منذ عام 1844، وجد أن فترة نبضها انخفضت بنحو 4,5 ثانية في السنة. ويشير هذا إلى أن بولاريس في مرحلة متقدمة من دورة حياته وأنه في مرحلة ما يمكن أن يتحول إلى كائن العملاق الأحمر.
كشفت الملاحظات الجديدة التي أجراها مركز علم الفلك عالي الدقة الزاوي (CHARA) في جامعة ولاية جورجيا عن تفاصيل مفاجئة لسطح بولاريس. وقد تمكنوا من تحديد هويتهم بفضل التلسكوبات عالية الدقة البقع النجمية مشابهة لتلك التي لوحظت في شمسنا، مما سمح للعلماء بدراسة النشاط الكهرومغناطيسي للنجم بمزيد من التفصيل.
التحديات المستقبلية: هل سيبقى بولاريس نجم الشمال؟
لم يكن بولاريس دائمًا نجم الشمال ولن يظل كذلك إلى الأبد. بسبب ظاهرة المبادرة المحورية، يغير محور دوران الأرض اتجاهه ببطء على مدى دورة مدتها 25.776 سنة. وهذا يعني أنه خلال بضعة آلاف من السنين، لن يكون بولاريس هو النجم الذي يميز القطب السماوي الشمالي. في الماضي النجم ثوبان، في كوكبة دراكو، احتل هذا المكان، وفي المستقبل، سيحل محله نجم آخر.
وعلى الرغم من هذه التغييرات، فإن العملية بطيئة جدًا لدرجة أن بولاريس سيظل علامة بارزة في سماء الليل لعدة أجيال أخرى. ومع ذلك، بالنسبة لعلماء الفلك، فإن متابعة حركة القطب السماوي أمر ضروري لفهم دورات كوكبنا مع مرور الوقت.
لقد كان بولاريس دليلاً دائمًا للملاحين والمستكشفين والعلماء عبر تاريخ البشرية. وبينما نتقدم في استكشاف الفضاء السحيق، يظل هذا النجم رمزًا للثبات ومعلمًا في السماء الشاسعة.