谈到我们最熟悉的星群,大家首先想到的肯定是北斗七星。记得小时候,长辈们就是靠北极星教我们分辨夜晚的东南西北,而快速找到北极星的方法就是先找到北斗七星。北斗七星在北半球夜空中非常显眼,它的勺子形状正好指向北极星。
今天,我们就来聊聊这个既熟悉又有点陌生的北斗七星。北斗七星由七颗明亮的星星组成,排列成勺子的形状,因此得名“北斗”。这七颗星分别是:
天枢(Dubhe):位于勺子尖端,是北斗七星中最亮的一颗星。
天璇(Merak):位于勺子边缘,与天枢一起构成勺子的尖端。
天玑(Phecda):位于勺子底部,与天璇和天权一起形成勺子的边缘。
天权(Megrez):位于勺子底部,连接勺子和勺柄。
玉衡(Alioth):位于勺柄上部,是勺柄中最亮的一颗星。
开阳(Mizar):位于勺柄中部,与玉衡和摇光一起构成勺柄。
摇光(Alkaid):位于勺柄末端,是北斗七星中最暗的一颗星。
这七颗星在古代也有对应的名字,分别是贪狼星(天枢)、巨门星(天璇)、禄存星(天玑)、文曲星(天权)、廉贞星(玉衡)、武曲星(开阳)和破军星(摇光)。其中,我们常听到的文曲星下凡,指的就是这颗文曲星(天权)。
虽然这七颗星都位于大熊座内,但它们距离地球的距离却相差很大。天枢距离我们约120多光年,而开阳距离我们不到80光年。
北斗七星在天文学中的观测历史非常悠久,特别是在中国。古代人们通过观察北斗七星的位置来确定季节和方向。由于这些星亮度较高且组成的勺子形状显眼,容易辨认,并且靠近北极星,所以可以很容易地透过北斗七星来确认方向。古人还发现了在不同的季节,勺柄的指向是不同的,当勺柄指向东方时,大约是春季;指向南方时,大约是夏季;指向西方时,大约是秋季;指向北方时,大约是冬季。
由于北斗七星随着不同季节的变换,会出现在天空不同的方位,刚好勺柄绕北极星顺时针旋转一周,就是一年。古人就依据这个规律和黄昏时勺柄的指向确定春夏秋冬、厘定二十四节气等时令,这也就是我们常听到的“斗建”,记载于《史记·天官书》中。
在中世纪和近代早期的航海中,北斗七星在北大西洋夜间航行中,非常依赖导航。例如,通过从北斗七星勺子前侧最下面的一颗星“天璇”到最上面的一颗星“天枢”画一条假象线,可以找到北极星,而北极星位置正好接近于地球的正北方。
然而,随着科技的发展,我们发现天枢是一颗橙色的巨星,已经走到了“生命”的暮年,其质量约为太阳的4.25倍;而且天枢是一个拥有白色矮星伴星的光谱双星系统。
天璇是一颗亚巨星,它核心区的氢燃料已经耗尽,现在是靠着外壳的氢燃料聚变产生能量,距离我们有81光年左右,其质量大约为太阳的2.7倍,半径是太阳的2.84倍。
天玑是一颗主序星,其质量为2.6倍的太阳质量,半径是太阳的3倍;而天玑也是一个拥有伴星的双星系统,距离我们有83光年左右。
天权是北斗七星最暗的一颗,距离我们约80.5光年,也是一颗主序星,质量为太阳的1.63倍,半径为太阳的1.4倍。在中国古代被称文曲星,象征着文运。
玉衡是北斗七星中的第一亮星,也是一颗主序星,其质量为太阳的2.91倍,半径为太阳4.14倍,玉衡距离我们有82光年左右。目前也怀疑它和天枢一样,是一个光谱双星系统。
开阳是一个四合星系统,由两个双星系统共同组成,距离地球约78光年左右,在中国古代被称武曲星,与天权形成一文一武。
最后的摇光,则是一颗蓝白色的主序星,其质量为太阳的6倍,半径为太阳的3.4倍,距离地球约104光年。在中国古代,摇光又被称为破军星,被视为象征祥瑞的星之一。
然而科技发达的今天,我们已经不再需要在夜晚通过观察北斗七星来进行导航,但我们国家自主研发的北斗卫星导航系统,用北斗七星进行命名,让北斗七星用另一种形式继续为我们导航,不也是一种浪漫么。