大家好，我是魅力科學(xué)君，今天我們要聊的話(huà)題是：北極星是什么樣的恒星？為什么它可以一直在天空中位于正北方？好的，我們不說(shuō)廢話(huà)，這就開(kāi)講。

現(xiàn)在我們所看到的北極星，被稱(chēng)為“勾陳一”，在天空中位于小熊座，距離我們大約433光年，由于它在這個(gè)星座中視亮度最高，因此它也被稱(chēng)為小熊座α星。

觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，“勾陳一”其實(shí)并不是單獨(dú)的一顆恒星，而是一個(gè)“三星抱團(tuán)”的組合，天文學(xué)上管這叫“三合星系統(tǒng)”。也就是說(shuō)，我們?nèi)庋劭吹降谋睒O星，實(shí)際上是由三顆恒星組成的。

“挑大梁”的當(dāng)然是最亮的那顆，我們可以將它稱(chēng)為“北極星Aa”，它是一顆“黃超巨星”，其質(zhì)量約為太陽(yáng)的5.4倍，半徑約為太陽(yáng)的37.5倍，光度可達(dá)到太陽(yáng)的1260倍左右，我們的肉眼能清楚看到的，主要就是這顆恒星發(fā)出的光。

另外兩位成員，我們可以將其分別稱(chēng)為“北極星Ab”和“北極星B”，它們的質(zhì)量分別約為太陽(yáng)的1.26倍和1.39倍。這三顆恒星的運(yùn)行狀態(tài)可以簡(jiǎn)單地描述為，“Aa”和“Ab”這兩顆恒星組成了一個(gè)雙星系統(tǒng)，而“B”星則遠(yuǎn)遠(yuǎn)地圍繞著這個(gè)雙星系統(tǒng)運(yùn)行。

要理解北極星為什么可以一直在天空中位于正北方，我們需要了解一個(gè)被稱(chēng)為“北天極”的概念。簡(jiǎn)單來(lái)講，地球一直在自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)軸朝北的一端延伸出去，跟我們頭頂上的“天球”（就是我們看到的整個(gè)天空）相交的那個(gè)點(diǎn)，就是“北天極”。

由于北極星在天空中離這個(gè)“北天極”非常近，因此在地球自轉(zhuǎn)的過(guò)程中，它在天空中的位置變化就極為微小，我們根本就察覺(jué)不到，所以在我們眼中，它就一直在天空中位于正北方。

你可能會(huì)問(wèn)，地球不是還繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)嗎？難道對(duì)北極星的位置沒(méi)影響？影響肯定是有的，但是因?yàn)楸睒O星離我們實(shí)在太遠(yuǎn)了（433光年?。厍蚶@太陽(yáng)這點(diǎn)兒“小圈圈”造成的視角變化，對(duì)于那么遙遠(yuǎn)的北極星來(lái)說(shuō)，完全可以忽略不計(jì)。這就像是你看遠(yuǎn)處的一座高山，你在這邊走，那山的位置看起來(lái)還是沒(méi)啥變化一樣。

還有，北極星本身也不是靜止的，它和我們太陽(yáng)系也在宇宙中各自“飛馳”，彼此之間也有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但是，同樣的道理，因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)，這點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的北極星在地球夜空中的視位置變化，也是極其微小的，沒(méi)有個(gè)幾千幾萬(wàn)年的時(shí)間，根本察覺(jué)不出來(lái)。

你可能又會(huì)問(wèn)了，短時(shí)間內(nèi)察覺(jué)不出來(lái)，但時(shí)間長(zhǎng)了肯定會(huì)察覺(jué)出來(lái)，隨著時(shí)間的流逝，北極星最終會(huì)離開(kāi)“北天極”，到那個(gè)時(shí)候，它還是北極星嗎？

實(shí)際上，北極星的定義就是“我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的最靠近北天極的恒星”，用大白話(huà)來(lái)講，北極星就像是一個(gè)稱(chēng)號(hào)，夜空中的恒星誰(shuí)離“北天極”最近，并且足夠亮，能被我們看到，誰(shuí)就能獲得這個(gè)稱(chēng)號(hào)。

所以如果現(xiàn)在的北極星在未來(lái)離開(kāi)了“北天極”，那它就不能被稱(chēng)為北極星了，其稱(chēng)號(hào)則會(huì)由當(dāng)時(shí)的另一顆“我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的最靠近北天極的恒星”取代。

需要知道的是，盡管地球的公轉(zhuǎn)和太陽(yáng)系的運(yùn)動(dòng)，對(duì)地球夜空中那些恒星的視位置變化影響極其微小，但有一種現(xiàn)象卻能加速這個(gè)變化過(guò)程，是什么呢？答案就是：地球進(jìn)動(dòng)。

簡(jiǎn)單來(lái)講，由于地球不是一個(gè)完美的均質(zhì)球體，月球和太陽(yáng)對(duì)其的引力作用也就不是絕對(duì)均衡的，而這種情況就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭矩，進(jìn)而導(dǎo)致地球的自轉(zhuǎn)軸不能保持在空間的同一方向上，而是會(huì)繞著地球與黃道平面垂直的軸線(xiàn)做周期性的圓周運(yùn)動(dòng)。

這種現(xiàn)象就被稱(chēng)為地球進(jìn)動(dòng)，根據(jù)科學(xué)家的測(cè)算，其周期約為2.6萬(wàn)年，也就是說(shuō)，地球自轉(zhuǎn)軸北端指向的“北天極”，在星空背景上也會(huì)以2.6萬(wàn)年為一個(gè)周期，畫(huà)一個(gè)大大的圓圈。

所以一個(gè)簡(jiǎn)單的道理就是：既然“北天極”的位置都變了，那原來(lái)離它近的恒星，也就慢慢就遠(yuǎn)了，而原來(lái)離它遠(yuǎn)的恒星，可能就轉(zhuǎn)到它附近了，如此一來(lái)，北極星這個(gè)稱(chēng)號(hào)就會(huì)由不同的恒星“輪換”。

相對(duì)而言，這可比地球的公轉(zhuǎn)和太陽(yáng)系的運(yùn)動(dòng)所造成的影響快得多了，實(shí)際上，“勾陳一”獲得北極星的稱(chēng)號(hào)，其實(shí)也就只有800多年的時(shí)間，科學(xué)家推測(cè)，它將在大約500年后偏離“北天極”，屆時(shí)的北極星稱(chēng)號(hào)將由“勾陳四”獲得，而在大約800年后，北極星又將是“少衛(wèi)增八”，隨后，另外的恒星又會(huì)將其取代。

（↑“少衛(wèi)增八”之后將獲得北極星稱(chēng)號(hào)的部分恒星列表）

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注魅力科學(xué)君，我們下次再見(jiàn)。