Polárka

Hvězdy na pozemské obloze zdánlivě obíhají kolem Polárky v centru

Protože Polárka leží téměř v přímé linii s rotační osou Země „nad“ severním pólem – severním nebeským pólem – stojí Polárka téměř nehybně na obloze a zdá se, že kolem ní rotují všechny hvězdy severní oblohy. Proto je vynikajícím bodem, ze kterého lze čerpat měření pro nebeskou navigaci a pro astrometrii.[10]

Kolem roku 2750 př. n. l. byl nebeský pól blízko Thubanu.[10] Ve starověku tak nebyla Polárka nejbližší hvězdou k severnímu hvězdnému pólu a spíše celé souhvězdí Malého medvěda sloužilo k navigaci. Řecký navigátor Pýtheás kolem roku 320 př. n. l. popisoval nebeský pól bez hvězd. Nicméně, jako jedna z jasnějších hvězd blízko nebeského pólu, byla Polárka používána pro navigaci alespoň od pozdního starověku a popsána jako „ἀεί φανής“ (aei phanēs – „vždy viditelný“) Stobaiosem v 5. století n. l.

Od časného středověku začala vznikat různá jména označující Polárku jako polární hvězdu. Ve staré angličtině byla Polárka známa jako scip-steorra („loď-hvězda“) a staroanglická runa nazvaná Teiwaz je zjevně spojena s cirkumpolárním souhvězdím, které symbolizuje odvahu a oddanost. V období středověku už mohla být rozumně nazvána jako stella polaris. Tehdy se Polárka přiblížila dostatečně blízko k pólu a stala se nejbližší hvězdou viditelnou pouhým okem poblíž pólu, i když stále ve vzdálenosti několika stupňů. V Shakespearově hře Julius Caesar, psané kolem roku 1599, se Caesar popisuje jako bytí „stejně stálé jako severní hvězda“, i když v době Caesara neexistovala žádná severní hvězda. Na Polárku odkazoval americký praktický navigátor Nathaniel Bowditch v roce 1802 jako na jednu z navigačních hvězd.[14]

Azimut Polárky ukazuje dvakrát za každý hvězdný den na sever; zbytek času je na východ či západ a její poloha musí být opravena pomocí tabulek či palcem. Nejlepší aproximace bylo dosaženo pomocí náběžné hrany „asterismu Velkého vozu“ v souhvězdí Velké medvědice.[15] Přední hrana (definovaná hvězdami Dubhe a Merak) byla odkazována na ciferník a na něm se odečetl skutečný azimut Polárky v různých zeměpisných šířkách.

Složky Polárky z Hubbleova vesmírného teleskopu

Polárka je trojhvězda.[16] Pouhým okem vidíme jen největšího a nejjasnějšího člena soustavy – žlutého veleobra spektrální třídy (Polárku Aa) F7Ib . Má hmotnost 5,5 M☉, třicetkrát větší průměr než Slunce a zářivost 5000 Sluncí. Její absolutní hvězdná velikost je –5,1, ale časem se mění.[17] Je to pulzující proměnná hvězda, konkrétně se jedná o klasickou cefeidu. Jasnost slabě kolísá z 1,9 na 2,1 mag s periodou 3,97 dne. Změny jasnosti jsou však příliš malé na to, aby se daly pozorovat okem. Amplituda pulzů se v posledních rocích stále zmenšovala a bylo možné je zjistit jen fotometrem. Okolo hlavní složky obíhá ve vzdálenosti 18,5 AU (vzdálenost Slunce a Uranu) slabý průvodce. Teprve Hubbleův vesmírný dalekohled dokázal v lednu 2006 odlišit obě hvězdy,[18] průvodce se projevuje i posunem čar ve spektru Polárky. Hlavní složka (Polárka A) je spektroskopická dvojhvězda, složená z cefeidy a z průvodce spektrální třídy F6, který je hlavní složkou přezářený.[19] Ve velké vzdálenosti obíhá hlavní složku další průvodce Polárka B, která je dostatečně vzdálená, aby ji pozemské dalekohledy dokázaly zachytit. Polárka B je hvězda hlavní posloupnosti spektrální třídy F3V jasná 8,8 mag. Lze ji vidět pomocí menšího hvězdářského dalekohledu (alespoň 7,5 cm) ve vzdálenosti 18″ od Polárky A. Silným dalekohledem je možné uvidět dvě slabé hvězdy pojmenované Polárka C (13 mag a vzdálenost 43″) a Polárka D (12 mag a vzdálenost 83″), o nichž se předpokládalo, že jsou také součástí tohoto systému.[20] Celá soustava je přibližně ve vzdálenosti 432 ly a přibližuje se ke Slunci rychlostí 17 km/s.

Polárka je také členem málo známého asterismu Zásnubní prstýnek, ve kterém představuje diamant.[21]

Polaris Aa, žlutý veleobr, je klasická cefeida populace I s nízkou amplitudou, ačkoli díky své vysoké galaktické šířce byla kdysi považována za cefeidu typu II. Cefeidy představují důležitou standardní svíčku pro určování vzdálenosti, a proto je jako nejbližší cefeida v hledáčku astronomů. O variabilitě Polárky se uvažovalo od roku 1852; potvrdil ji Ejnar Hertzsprung v roce 1911.[22]

Jas Polárky se během jejích pulzací mění v rozsahu 1,86–2,13 magnitudy,[23] ale amplituda se od jejího objevení změnila. Před rokem 1963 byla amplituda přes 0,1 magnitudy a velmi pomalu klesala. Po roce 1966 začala klesat velmi rychle, až k hodnotě menší než 0,05; od té doby se náhodně mění v blízkosti tohoto rozmezí. To by znamenalo, že amplituda nyní znovu roste, což nebylo pozorováno u žádné jiné cefeidy.[24]

Období jednoho cyklu, zhruba 4 dny, se také časem změnilo. S přestávkou v letech 1963–1965 se stabilně zvyšuje přibližně o 4,5 sekundy za rok. Původně se předpokládalo, že je to důsledek postupného vývoje hvězdy v pásu nestability cefeid směrem k červené straně Hertzsprungova–Russellova diagramu, ale může to být způsobeno také interferencí mezi základním režimem pulzace a jeho první harmonickou. Autoři výzkumu se však neshodují v tom, zda Polárka pulzuje na základní frekvenci nebo na první harmonické ani zda se pohybuje pásem nestability poprvé.[25]

Teplota Polárky se během pulzací mění jen o malé množství, ale velikost těchto změn je proměnná a nepředvídatelná. Nepravidelné změny teploty a amplituda teplotních změn během každého cyklu, z méně než 50 K na nejméně 170 K, mohou souviset s oběžnou dráhou Polárky Ab.[25]

Uváděný výzkum naznačuje, že Polárka je dnes 2,5krát jasnější než za časů Ptolemaia a mění se ze třetí na druhou velikost.[26] Astronom Edward Guinan to považuje za pozoruhodnou změnu a je v záznamu, že „pokud jsou skutečné, jsou tyto změny 100krát větší než ty, které předpovídají současné teorie hvězdného vývoje“.

• KLECZEK, Josif. Velká encyklopedie vesmíru. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0906-X.

• Zemská precese
• Malý medvěd
• Nebeský pól

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Polárka na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo Polárka ve Wikislovníku
• Encyklopedické heslo Polárka v Ottově slovníku naučném ve Wikizdrojích
• (anglicky) Informace o Polárce
• (anglicky) Finding the Pole Star
• (česky) Polárka trojhvězdou
• (česky) Proč je Polárka tak významná?