北斗七星的斗柄指向西北方向也就意味着立冬的到来正所谓斗柄西指天下皆秋斗柄北指天下皆冬那么北斗七星究竟是什么星呢为什么它们可以指示地球上的季节这之间有什么关系
在观测条件好的某个地方夜空中肉眼能看到的星星有两千多颗在整个地球上肉眼可见的星星有七千多颗这其中就包括位于北方天空的北斗七星
在这些星星中水金火木土这五颗星是位于太阳系内的行星它们与地球一样绕着太阳公转太阳作为太阳系内的唯一已知恒星其质量占据太阳系总质量的9986它产生的强大引力束缚着各大行星的运动
除了五大行星之外夜空中的星星其实都是恒星北斗七星同样也是恒星既然是恒星自身就能通过核聚变反应放出光和热不仅如此大多数恒星就像太阳那样周围也有行星环绕
虽然夜空中有数千颗肉眼可见的恒星而且大多数其实比我们的太阳更大并且更亮但它们无法照亮地球上的夜晚不能像太阳那样给地球带来光和热这是因为它们离地球实在太远了它们发出的光大部分都消散在浩瀚的宇宙空间中只有一小部分能够来到地球上
那么北斗七星距离地球有多远呢它们又有多大呢
从斗柄到斗口的七颗星依次为
1瑶光
瑶光是一颗非常年轻的恒星诞生至今只有1000万年而我们的太阳年龄已经达到了46亿年这颗恒星距离地球1039光年质量是太阳的61倍实际亮度是太阳的594倍如果把太阳换成瑶光地球将会被烤焦宜居带将会迁移到36亿公里之外相当于天王星的轨道外侧
由于瑶光的质量很大自身强大的重力让核心区域的温度和压力变得很高使得核聚变反应速率远远快于太阳所以它反而会更快地耗尽核燃料据估计瑶光的寿命不到11亿年相当于太阳的百分之一
2开阳
开阳位于829光年之外它的质量相当于太阳的22倍亮度是太阳的333倍年龄为37亿年如果视力和观测条件足够好还能在开阳旁边看到一颗暗淡的星星那就是名为辅的伴星
借助现代天文望远镜天文学家发现开阳并不是一个简单的双恒星系统而是一个罕见的六合星系统辅的附近还有一颗更小的恒星它们组成了双星系统开阳附近还有三颗恒星它们构成了四合星系统这6颗恒星又通过引力相互束缚在一起形成更大的恒星系统
3玉衡
玉衡位于826光年之外其质量是太阳的29倍光度为太阳的102倍它是北斗七星中肉眼看起来最亮的那颗星天文学家发现玉衡的光度呈现周期性变化这被认为是一颗次星体引起的
4天权
天权也就是古人常说的文曲星它距离地球805光年质量估计是太阳的16倍实际亮度是太阳的14倍天权周围还有两颗暗淡的伴星它们组成了一个三合星系统
5天玑
天玑与我们相距832光年它的质量约为太阳的29倍光度相当于太阳的65倍观测显示天玑会绕着空间中的一个点摆动其原因是它附近有一颗伴星两者互相绕行一圈的时间约为20年
6天璇
天璇位于797光年之外质量是太阳27倍光度是太阳63倍根据天璇的质量它的寿命估计为83亿年天璇诞生至今已有5亿年它正在走向衰亡
7天枢
天枢与地球相距123光年其质量为太阳的34倍它的附近还有一颗质量为太阳16倍的伴星它们构成了双星系统天枢核心中的氢燃料已经消耗殆尽目前已经膨胀为一颗巨星体积将近太阳的5000倍光度是太阳的165倍
天枢和天璇位于北斗七星的斗口部分它们能够指示北极星的方位从天璇向天枢方向延伸五倍就能看到一颗比较亮的星那就是北极星实际是一个三合星系统由于北极星刚好位于北天极附近无论地球怎么自转这颗恒星都不会升起和落下一直悬挂在北天所以它能被用来辨别北方
北斗七星之间并没有直接的关系它们分属于不同的恒星系统北斗七星之间相隔遥远比如瑶光与天璇相距47光年只是从地球上看来这七颗亮星刚好排列成勺子形状随着地球的自转和公转北斗七星在北极星周围转动斗柄的指向刚好能被用来指示季节
在银河系中无论是太阳还是北斗七星都会环绕银河系中心公转每颗恒星的公转速度是不一样的太阳的绕行速度为220公里秒转动一圈的时间为23亿年
随着恒星之间的相对运动它们在宇宙空间中的相对位置会发生变化所以在遥远的未来北斗七星的排列方式将会变得完全不一样不再是现在这样的勺子状而在遥远的过去天空中也没有北斗七星只有在我们这个时代独特排列方式的北斗七星才会出现于地球的夜空中