Фото: НАСА
На протяжении многих и многих веков Полярная звезда, которая расположена прямо над Северным полюсом Земли и поэтому показывает направление на север, служила ориентиром для мореплавателей и путешественников. Это самая близкая из известных цефеид – особый тип пульсирующей переменной звезды. Кроме того, у Полярной звезды есть более тусклая сестра, известная как Polaris B. Вместе они образуют двойную звездную систему.
Однако у ученых есть некоторые проблемы с определением массы и расстояния до этих звезд. Один из методов для вычисления основных параметров звезды является метод звездной эволюции. Он заключается в том, что на основании яркости, цвета и частоты пульсации звезды можно выяснить её размеры, а также на каком этапе эволюции она находится. Используя полученные данные, астрономы могут также вычислить и расстояние до звезды. Это довольно простое решение с математической точки зрения.
Увеличенный обзор системы Полярной звезды
Особенно точно эта модель работает для цефеид, так как частота их пульсации напрямую связана с их светимостью или яркостью. Это позволяет с довольно высокой точностью вычислить расстояние до этого типа звезд. Причем точность измерения настолько высока, что астрономы стали использовать их в качестве своеобразных маркеров для вычисления расстояний до галактик, в которых они находятся.
Но существуют также и другие методы для вычисления основных параметров звезды, в частности Полярной звезды. И вот тут-то возникает проблема. Дело в том, что полученные данные не согласуются с методом звездной эволюции.
Как мы уже сказали выше, Полярная звезда является частью двойной звездной системы и у ученых накопилось достаточно данных за последние годы, чтобы рассчитать орбиту звездного спутника Polaris B. Используя эти данные и закон всемирного тяготения Ньютона, вы можете рассчитать массу обоих тел.
Существует еще один метод для измерения массы и расстояние до Полярной звезды – метод параллакса. Используя космический телескоп Хаббла и метод параллакса, астрономы получили довольно точные значения массы и расстояния до звезды. Оказалось, что масса полярной звезды примерно в 3,45 раз больше массы Солнца.
Чтобы найти Полярную звезду, проведите линию от Мерака к Дубхе, а затем возьмите 5 таких же отрезков. В кадре: Дубхе, Мерак, Федха, Мегрец, Алиот, Мицар, Алкаид и Полярная звезда
Это значение оказалось на порядок меньше, чем используя метод звездной эволюции. Согласно этому методу масса Полярной Звезды примерно в 7 раз больше массы Солнца. Расчеты возраста звезд также показали, что Polaris B старше своей сестры, что весьма необычно, ведь, как правило, звезды в бинарных системах имеют примерно одинаковый возраст.
Согласно одной из теорий, почему имеет место быть такая разница в двух измерений, заключается в том, что один из методов дает просто неверный результат. На самом деле Полярная Звезда – довольно тяжелый объект для изучения, ведь она находится строго над Полярным Кругом, где не могут наблюдать самые большие обсерватории на Земле. Кроме того, Полярная Звезда – это довольно яркий объект, слишком яркий для высокочувствительных телескопов, которые рассчитаны для изучения более далеких и тусклых объектов.
Однако у ученых есть более экзотическая теория. Согласно ей Полярная Звезда когда-то давно образовалась в результате слияния двух других звезд. Такие события астрономы уже наблюдали. Вот почему метод звездной эволюции не способен точно рассчитать основные параметры звезды, она просто не вписывается в рамки модели.
Конечно, это маловероятный сценарий, но ученые его не исключают.