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北極星

北極星

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

北極星
地軸を北へ延長した天の北極付近に位置し、日周運動の影響をほとんど受けず常に真北に観測される恒星
  • 地球の自転軸のほぼ真上に位置するため、24時間を通してほとんど動かず常に真北の空に静止して見える
  • 観測地点の北緯と、地平線から測った北極星の高度(角度)は常に一致するという数学的性質を持つ
  • 北斗七星やカシオペヤ座の特定の星を結んだ距離を5倍に伸ばすことで、容易に位置を特定できる

解説

北極星は、地球の自転軸(地軸)を北極側に延長した先にある「天の北極」のすぐそばに位置しています。地球が自転しても回転軸の真上にあるため、他の星が1時間に15度回転する「日周運動」を行う中で、北極星だけは動かないように見えます。このため、古くから航海や旅において正確な北の方角を知るための重要な目印とされてきました。

観測上の大きな特徴は、その地点の緯度と北極星の高度が等しくなることです。例えば、北緯36度の東京では北極星の高度も36度になります。北極星を探す際は、以下の表のように北斗七星やカシオペヤ座を目印にする方法が一般的です。

基準となる星座 見つけ方の手順 延長する長さ
北斗七星 ひしゃくの先端にある2つの星を結ぶ 2つの星の間隔の5倍
カシオペヤ座 W字の両端を伸ばした交点と中央の星を結ぶ 交点と中央の星の間隔の5倍
コラム

現在の北極星はこぐま座の「ポラリス」という約2等星ですが、地球の「歳差運動」によって約2万6000年周期で天の北極の位置が移動するため、北極星となる星は長い年月をかけて交代します。紀元前3000年頃はりゅう座のトゥバンが北極星であり、約1万2000年後にはこと座のベガが北極星になると予測されています。

また、北極星(ポラリス)の表面温度は約6000度で、太陽に近い黄色の光を放つ恒星です。観測地点が北極点(北緯90度)であれば北極星は天頂に見え、赤道(緯度0度)であれば地平線付近に見えることになります。なお、星の明るさは1等星が6等星の100倍の明るさ(1等級差で約2.5倍)という関係があります。

小学生のみなさんへ

北極星は、北の空でほとんど動かずに光っている星です。昔から、海をわたる船乗りや旅人が、北の方角を知るための大切な目印にしてきました。

地球はコマのように回っていますが、北極星はその回る中心の棒(自転軸じてんじく)の真上にあるため、時間がたっても場所が変わりません。ほかの星が北極星を中心に回っているように見えるのは、地球が回っているからです。

北極星を見つけるときは、北斗七星ほくとしちせいやカシオペヤ座という星の並びを目印にします。どちらも、決まった星の間の長さを5倍にのばしたところに見つかります。東京のような北緯36度の場所では、地面から36度の高さに北極星が見えますよ。

ルラスタコラム

実は、北極星はずっと同じ星ではありません。地球は少しずつ首をふるように回っているため、何千年もたつと「北の目印」になる星が交代します。今は「ポラリス」という星ですが、大昔は別の星が北極星だったのです。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 観測地点の緯度と、その場所から見た北極星の高度にはどのような関係がありますか。
観測地点の北緯と、その場所で観測される北極星の高度(地平線からの角度)は常に一致します。例えば、北緯35度の地点では、北極星の高度も35度になります。
【応用】 北の空の星は北極星を中心に回転しているように見えますが、なぜ北極星だけはほとんど動かないのですか。
地球は地軸を中心に自転していますが、北極星は地軸を北へ延長した「天の北極」のほぼ真上に位置しているため、地球が回転してもその位置がほとんど変わらず、静止しているように見えます。
【実践】 北斗七星を使って北極星を探す方法を具体的に説明してください。
北斗七星の「ひしゃく」の先端にある2つの星を結び、その間隔を5倍に伸ばした先に北極星が見つかります。また、カシオペヤ座のW字の両端を延長した交点と中央の星を結び、その間隔を5倍に伸ばす方法もあります。

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