Как найти Полярную звезду и определить север

Способ 1: по Большой Медведице

Самый известный и самый надёжный путь. Семь ярких звёзд Большой Медведицы образуют Ковш, который в средних широтах России виден круглый год и никогда не заходит.

1. Найдите Ковш. Четыре звезды образуют чашу, три — ручку. В зависимости от сезона и времени он стоит прямо, вверх дном или на боку: форма не меняется, меняется только положение.
2. Возьмите две звезды на внешнем краю чаши. Это Дубхе (верхняя, более яркая) и Мерак. Их называют «указателями».
3. Проведите линию от Мерака через Дубхе и продлите её в том же направлении.
4. Отложите примерно пять расстояний между ними: звезда средней яркости, на которую вы выйдете, и есть Полярная.

Способ 2: по Кассиопее

Осенними вечерами Большая Медведица опускается низко к горизонту и легко скрывается за холмом, домом или деревьями. Тогда в дело вступает Кассиопея.

Кассиопея выглядит как большая буква W (перевёрнутая — как M) и находится по другую сторону от Полярной относительно Большой Медведицы. Когда одна низко, другая высоко — какая-то из них всегда доступна.

1. Найдите букву W. Пять звёзд, узнаётся легко.
2. Возьмите более глубокую из двух впадин.
3. Двигайтесь в ту сторону, куда эта впадина открывается, примерно на две полные ширины W.
4. Там и стоит Полярная, примерно посередине между Кассиопеей и Большой Медведицей.

Практический совет: если видите обе сразу — задача решается мгновенно: Полярная лежит близко к середине отрезка между ними.

Способ 3: проверка кулаком

Можно измерить, действительно ли найденная звезда — Полярная. Кулак на вытянутой руке закрывает примерно 10 градусов неба.

1. Полностью вытяните руку и поставьте кулак на линию горизонта.
2. Складывайте кулак на кулак до звезды.
3. Каждый кулак ≈ 10°.

Если ваш замер сильно отличается — вы смотрите не на ту звезду. Причина проста: Полярная стоит почти точно там, где ось вращения Земли пронизывает небо, поэтому её высота над горизонтом и есть ваша широта. На Северном полюсе (90°) она в зените, на экваторе (0°) — на горизонте.

Определение севера по Полярной звезде

Когда звезда найдена, остальное тривиально — и точнее компаса.

Повернитесь лицом к звезде. Перед вами СЕВЕР.

• За спиной: юг
• Правая рука: восток
• Левая рука: запад

Как с ней реально идти: идти, задрав голову, невозможно. Найдите Полярную, выберите в этом направлении ориентир на местности — вершину, приметное дерево, камень — и идите к нему. Дойдя, снова посмотрите вверх и выберите следующий.

Полярная звезда действительно неподвижна?

Почти. Она стоит не точно в северном полюсе мира, а примерно в 0,65 градуса от него. То есть она описывает очень маленькую окружность диаметром около 1,3° — примерно в два с половиной раза шире полной Луны.

Для похода и ориентирования это отклонение не имеет значения. Для полярного выравнивания в астрофотографии и для астрономической навигации его учитывают.

Более того, Полярная не всегда была полярной звездой. Земная ось качается, как волчок, с периодом около 26 000 лет (прецессия):

• Около 2700 г. до н. э.: полярной звездой был Тубан в созвездии Дракона. По нему ориентированы египетские пирамиды.
• Сегодня: Полярная.
• Март 2100 года: Полярная подойдёт к полюсу ближе всего — примерно на 0,5°.
• Около 13 700 года: полярной звездой станет Вега.

Пять частых ошибок

1. Искать самую яркую звезду. Полярная — 2-й величины, примерно 48-я по яркости. Сириус, Вега, Арктур и Капелла заметно ярче. Её находят по положению, а не по блеску.
2. Смотреть прямо вверх. В зените она только на Северном полюсе. В средней полосе России — заметно выше половины высоты неба, но не над головой.
3. Искать её в Южном полушарии. Южнее экватора она под горизонтом; там ориентируются по Южному Кресту.
4. Путать с азимутом по компасу. Компас даёт магнитный север; при работе с картой нужно знать местное склонение.
5. Пробовать в городской засветке. Полярная средней яркости; засветка и полнолуние её съедают. Отъезжайте от огней и дайте глазам 15-20 минут на адаптацию, не глядя в это время на экран телефона.

Что стоит знать о Полярной

Это три звезды, а не одна. Полярная — тройная система: сверхгигант Полярная Aa плюс спутники Полярная Ab и Полярная B.

Это цефеида. Её блеск слегка меняется с периодом около четырёх суток. Глазом это незаметно, но именно поэтому она важна для измерения космических расстояний.

Расстояние до неё всё ещё обсуждается. Данные «Гиппарха» давали около 433 световых лет, данные Gaia — около 446-448. В любом случае свет, который вы видите сегодня, вышел оттуда более четырёх веков назад.

Альфа Малой Медведицы. Самая яркая звезда Малой Медведицы, на конце её «ручки».

Частые вопросы

Как найти Полярную звезду? Найдите Ковш Большой Медведицы, возьмите две звезды на внешнем краю чаши (Дубхе и Мерак) и продлите расстояние между ними примерно в пять раз в сторону Дубхе. Звезда средней яркости там — Полярная.

Как определить север по Полярной звезде? Повернитесь к ней лицом — перед вами истинный север. Юг за спиной, восток справа, запад слева. Чтобы идти, выберите в этом направлении ориентир на местности.

Где на небе Полярная звезда? На конце «ручки» Малой Медведицы, примерно в 0,65 градуса от северного полюса мира. Её высота над горизонтом равна вашей широте.

Полярная — самая яркая звезда? Нет. При 2-й звёздной величине она примерно 48-я по яркости. Сириус, Вега и Капелла заметно ярче.

Видна ли Полярная круглый год? В средних широтах России — да, она никогда не заходит и каждую ночь стоит на одном и том же месте при ясном небе.

На какой высоте находится Полярная? Ровно на высоте вашей широты: около 56° в Москве, 60° в Санкт-Петербурге, 44° в Сочи. Поскольку кулак на вытянутой руке — примерно 10°, это от четырёх до шести кулаков.

Что делать, если Большой Медведицы не видно? Использовать Кассиопею. Буква W стоит по другую сторону от Полярной: когда одна низко, другая высоко.

Полярная звезда движется? Она описывает крошечную окружность диаметром около 1,3°, поскольку отстоит от истинного полюса на 0,65°. Глазом она кажется неподвижной.

Полярная всегда была полярной звездой? Нет. Из-за прецессии земной оси с периодом 26 000 лет полярная звезда меняется: около 2700 г. до н. э. это был Тубан, сейчас Полярная, около 13 700 года будет Вега.

Есть ли Южная полярная звезда? По сути нет: у южного полюса мира нет яркой звезды. Вместо этого продлевают длинную ось Южного Креста.

Как далеко Полярная звезда? От примерно 433 до 448 световых лет в зависимости от метода измерения.

Чем она отличается от компаса? Компас показывает магнитный север и отклоняется в зависимости от места и близкого металла. Полярная показывает истинный север, и отклонить её невозможно.

Может ли приложение найти Полярную? Может, астрономические приложения работают хорошо. Но компас телефона чувствителен к металлу и магнитным полям: используйте приложение, чтобы научиться, и подтверждайте по Ковшу и по высоте.

Когда её лучше всего наблюдать? В ясную безлунную ночь вдали от городских огней, после 15-20 минут адаптации к темноте.

Ковш и Большая Медведица — это одно и то же? Не совсем. Ковш — заметная фигура из семи звёзд внутри более крупного созвездия Большой Медведицы.

Источники

1. EarthSky — Polaris is the present-day North Star. https://earthsky.org/brightest-stars/polaris-the-present-day-north-star/
2. EarthSky — Does the North Star ever move in the sky? https://earthsky.org/astronomy-essentials/north-star-movement/
3. Toward Ending the Polaris Parallax Debate: A Precise Distance to Our Nearest Cepheid from Gaia DR2, Research Notes of the AAS. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/aad2d0
4. Sky & Telescope — What’s the distance to Polaris? https://skyandtelescope.org/astronomy-resources/astronomy-questions-answers/distance-for-polaris/