ستاره قطبی

ستاره قطبی

ستاره قطبی از معروفترین ستارگانی است که از سالها بیش راهنمای دریانوردان هوانوردان ومسافران بوده است و چه بسا مسافرانی که در دشت و جنگل راه خود را گم کرده بودند، با استفاده از این ستاره که نشان دهنده شمال است توانستند به سلامت به خانه‌هایشان برگردند. جدی یکی از ستارگان صورت فلکی دب اصغر است که در تمام سال در افق رویت است، جدی در انتهای صورت فلکی قرار گرفته است و تشخیص آن بسیار ساده است. جدی معروفترین و پر نورترین ستاره این صورت فلکی است و با نامهای ستاره قطبی و α (آلفا) معروف است.

پرنور ترین ستاره صورت فلکی خرس کوچک با قدر ۲ وازرده طیفی F8 باقطری در حدود ۳۰ برابر قطر خورشید و با جرمی درحدود ۵/۴ برابر جرم خورشید.

بسیاری از مردم به اشتباه فکر می کنند که این ستاره پرنورترین ستاره آسمان است درحالیکه ستاره شعرای یمانی در صورت فلکی کلب اکبر بعنوان پرنورترین ستاره آسمان شناخته می شود.

از آنجاییکه ستاره قطبی در حال حاضر در امتداد محور چرخشی زمین قرار دارد دارای سه ویژگی منحصر به فرد است:

۱- از آنجاییکه در ناحیه سر سوی قطب شمال  قرار گرفته سمت شمال جغرافیایی زمین را نشان می دهد یعنی هرگاه در هرجای کره زمین روبه آن قرار بگیرید مانند این است که رو به سمت شمال زمین قرار گرفته اید.

۲- ارتفاع این ستاره در هر ناحیه  نشان دهنده عرض جغرافیایی همان منطقه هم به حساب می آید.یعنی اگر در ناحیه ای زندگی می کنید که عرض جغرافیایی آن ۴۰ درجه شمالی است ستاره قطبی در ارتفاع ۴۰ درجه از افق مشاهده خواهد شد.براحتی می توان نتیجه گیری نمود اگر به قطب سفر کنید آنرا در ارتفاع ۹۰ درجه ودرست در سرسو مشاهده خواهید نمود واگر به استوا هم مسافرت کنید آنرا در افق مشاهده خواهید نمود.

۳- با چرخش زمین بدور خود به نظر می رسد که جای آن در آسمان با دقت خوبی ثابت است.برای درک این موضوع بایستید وبدور خود بچرخید مشاهده خواهید نمود که محیط اطرافتان دور شما می چرخد.اینک به نقطه ای درست در بالای سرتان(نقطه ای مشخص زیر سقف)نگاه کنید وبچرخید.متوجه خواهید شد که با چرخش شما جای آن نقطه فرضی تغییر نمی کند.ستاره قطبی در پهنه آسمان حکم چنین نقطه ای دارد.برای اثبات این نکته یک دوربین عکاسی را روی سه پایه به مدت چند دقیقه رو به آن با دریچه نوردهی باز قرار دهید .در عکس بدست آمده خواهید دید که همه ستارگان از خود ردی بجای گذاشته اند بجز این ستاره که دارای رد بسیار کوچکی است.دلیل این رد کوچک هم این است که این ستاره دقیقا” در امتداد محور چرخشی زمین رقص محوری قرار ندارد.از آنجاییکه بدلیل حرکات محوری زمین طی یک دوره ۲۵۸۰۰ ساله سوی این محوردارای تغییراتی است چند هزار سال دیگر این خاصیت ثابت بودن در آسمان وعنوان قطبی بودن را از دست خواهد داد.

  فاصله آن با خورشید ۴۲۵ سال نوری است .متغییری ازنوع قیفاووسی بوده(در حقیقت نزدیکترین ستاره متغییر قیفاووسی)  ودارای همدمی از ستارگان رشته اصلی با نام Polaris Bاز قدر ۸ ودر فاصله واقعی حدود ۲۴۰۰ واحد نجومی وفاصله ظاهری ۱۸ ثانیه قوسی است که البته به دلیل تفاوت روشنایی به سختی مشاهده می شود.ستاره همدم از رده طیفی F3  ودارای جرمی در حدود ۵/۱ جرم خورشید می باشد.این ستاره همدم در سال ۱۷۸۰ میلادی توسط ویلیام هرشل کشف گردید.

بر اساس بعضی مدارک (تغییرات نوری ناچیز)به نظر میرسد ستاره قطبی بهمراه چند ستاره کم نور دیگر یک خوشه کوچک ستاره ای تشکیل داده باشند.اولین همدم کوچک از نوع کوتوله که با نام Ab شناخته می شوددر فاصله حدود ۱۵ واحد نجومی (به اندازه فاصله اورانوس با خورشید)قرار دارد.  ستاره های همدم دیگر با نامهای C  و D شناخته می شوند.نحوه تحول ستاره قطبی بدلیل وجود همین ستاره های نزدیک اندکی با آنچیزی که دانشمندان دارند متفاوت است.

ستاره قطبی یک متغیر قیفاووسی شناخته شده است. اما تغییراتی دوره ای در درخشندگی آن طی ۱۰۰ سال اخیر به صورت پیوسته کاهش یافته است. در حدود اوایل قرن بیستم، درخشندگی این ستاره طی ۴ روز% ۱۰ کم و زیاد می شد.

 تنها طی ۱۰ سال گذشته، این تغییر به %۲ کاهش یافت و اخترشناسان را متقاعد کرد که این کاهش پیوسته در تغییر درخشندگی ستاره، درحال پایان یافتن است. این اعتقاد تا پیش از مشاهدات اخیر بود که در پی آن تغییری فزاینده به میزان %۴ در درخشندگی ستاره کشف شد. ستاره قطبی ستاره ای عجیب از نوع قیفاووسی است و اکنون اخترشناسان به دنبال یافتن علت تغییرات دوباره در نور آن هستند.

ستاره شمال که حول محور قطب شمال زمین قرار گرفته است از دوران باستان ، راهنمای بشر برای یافتن مختصات محل خود بوده است.هم چنین در ادبیات ، شعر و مذهب نیز از این ستاره یاد شده است.در تعاریف نجومی ، ستاره قطبی ، متغیری قیفاووسی با تغیرات درخشندگی منظم است ، هرچند تنها قیفاووسی شناخته شده است که طی دهه های اخیر ، درخشندگی اش کاهش یافته است.اما برای حتی بیشتر پیچیده کردن این موضوع ، این ابر غول نوع ۱ (در حدود ۵-۴ جرم خورشیدی و ۳۰ شعاع خورشیدی) گویا دوباره به دوران جوانی بازگشته است! و ارتعاشات آن افزایش یافته اند.

این کشف به دنبال مشاهدات دکترHans Bruntt  از دانشگاه سیدنی و همکاری بین المللی او حاصل شد.   Alan Penny محقق دانشگاه سنت اندروز انگلستان ، یافته های گروه خود از این کشف را هفته گذشته در کنفرانس.”Cool Stars 15″  ارائه کرد . در واقع اخترشناسان توجه خود را بر روی ستاره قطبی جمع کرده اند با امید  اینکه به جایی دست پیدا کنند که تغییرات این ستاره به طور کامل متوقف شود ، تنها برای یافتن اینکه این تغییرات افزایش یافته اند.

Penny می گوید : ” تنها با استفاده از ۲ تلسکوپ فضایی کوچک و تلسکوپی در آریزونا ، ما توانستیم تغییر ایجاد شده در این ستاره را به دقت کشف و دنبال کنیم.” وی از دوربین فضایی SMEI  که معمولا برای مشاهدات خورشیدی – زمینی از بادهای خورشیدی به کار برده می شود برای بررسی دقیق متغیرهای قیفاووسی استفاده کرد.در همان موقع،  نیز با استفاده از تلسکوپی کوچک که وابسته به تلسکوپ فضایی فروسرخ و بازنشسته ناسا با نام بود پیرامون ستاره قطبی مطالعاتی انجام داد. با مقایسه داده های داده های این دو تلسکوپ و مشاهده رفتار غیرعادی ستاره قطبی می توان نتیجه گرفت که ارتعاشات و تغییراتی در نورانیت این ستاره رخ داده است.

با یاری  پروفسور Penny و Bruntt (دانشگاه ایالتی تنسی) که در حال استفاده از تلسکوپ اتوماتیک طیف نمودی واقع در آریزونا بود ، متوجه تغییراتی در سرعت پلاسمایی سطح ستاره قطبی شد.این اندازه گیری ها نشان داد که تغییرات درخشندگی به اثرات انقباض و انبساط ستاره مربوط بوده است.

مشاهدات اخیر ، هیجان انگیز و گیج کننده هستند ، با وجود اینکه تغییرات مشاهده شده در متغیرهای قیفاووسی به طور کامل فهمیده نشده اند ، درخشندگی بیشتر آنها تغییری نمی کند چه رسد به ایجاد تغییری دوباره در نورانیت آن! گویا تغییر ایجاد شده در این ستاره توسط مدل های استاندارد تحول ستاره ای پیش بینی نشده است.بنابراین تیم اختر شناسان در صدد گرد آوردن این مشاهدات با نظریه ای هستند که تحول ستاره قطبی را توجیه کند.