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참고하십시오.1. 개요
북극성(北極星, polar star; lode star)은 맨눈으로도 잘 보일만큼, 비교적 밝은 별들 가운데 하늘의 북극에 가장 가까운 별을 지칭하는 북반구 문화권의 관습적 명칭이다.지구가 세차운동을 하여 천구의 북극 위치[1]가 계속 변하기 때문에 북극성이라 불리는 별도 주기적으로 바뀐다. 현재 북극성은 작은곰자리의 α별(알파성) 폴라리스(Polaris)이다. 이 별은 보통 '북극성'으로 불리며, 순우리말로 붙박이별(지금은 주로 항성의 뜻으로 쓰인다.)이라고도 한다.
2. 상세
현재의 북극성은 작은곰자리의 알파별 폴라리스로, 천구 북극과 가장 가깝기 때문에 방위를 찾는 데 도움이 된다. 지구 자전축이 세차운동하여 약 2만6천 년 주기의 원[2]을 그리기 때문에 천구 북극의 위치도 그에 따라 바뀐다. 현재도 천구의 북극은 실시간으로 폴라리스랑 가까워지고 있으며, 21세기 후반~22세기 초반에 절정을 찍을 것이다.북극성이 밤하늘에서 매우 밝은 별인 것으로 알고 있는 사람들도 있다. 그러나 폴라리스의 평균 겉보기 등급은 약 1.98등급으로 밤하늘에서 약 50위 정도라 아주 밝은 편은 아니다. 현재 북극성인 작은곰자리 알파별 폴라리스는 세페이드 변광성이라 1.8~2.1등급 사이에서 밝기가 주기적으로 변한다. 이 별은 지구와 가장 가까운 세페이드 변광성이긴 하나 북극성을 처음 본 많은 사람들은 북극성을 보고 생각보다 밝지 않다고 말할 정도이다. 거기다 1개가 아니라 별 3개가 묶인 3중성이 지구에서는 하나로 보이는 것이다. 북극성이 별 하나가 아니라는 사실은 1780년에 프레드릭 윌리엄 허셜이 발견했다.
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| 사실 이런 찾기 방법은 완벽하지 않다. |
동양 천문학에서 북극성은 처음에는 북방의 가장 높은 하늘에 위치하는 가장 존귀한 별인 태을성으로 보았으나, 지구의 세차운동으로 시간이 흐르면서 지구에서 보았을 때 북극성의 위치가 점차 위치가 바뀌는 것이 알려지면서 태을성과 분리되었다. 천상열차분야지도에서도 태을성은 태일성(太一星)이라고 따로 새겼고, 그 해설집인 천문류초에서는 삼황 중 인황씨가 승천한 별이라고 설명하였다.
중국에서는 북극성을 별 5개(북극오성)로 나타냈으나 우리나라에서는 고구려 고분벽화 천문도에서 별 3개(북극삼성)으로 표현했다. 하지만 천상열차분야지도에는 중국식을 따라 북극오성으로 묘사했다. 동양 천문학의 '북극성'은 폴라리스(작은곰자리 알파)가 아니라는 것이다. 그쪽이 예전엔 천구 북극에 더 가까웠다. 폴라리스는 북극오성 맞은편, 후궁을 상징하는 별자리인 구진육성의 제1성에 해당한다. 북극오성 중 가장 밝은 별은 제5성인 천추성인데, 이 별은 작은곰자리 감마다.
북극성 옆에 가장 가깝고 늘 함께하는 별은 HR 286(길들여진 여우별)이다.
2.1. 북극성의 이동
| 지구 북극에 가까운 별 북극성 목록 | ||||
| BC 1500년경 ~ 500년경 작은곰자리 베타 코카브 | ← | 현재 작은곰자리 알파 폴라리스 | → | 3000년경 ~ 5200년경 세페우스자리 감마 에라이 |
노란 원이 자전축의 궤도.[3]
북극성은 하나의 고정된 별이 아니라 시간이 경과함에 따라 계속 변하게 된다. 이는 지구가 공전과 자전을 하면서, 자전축이 미세하게 세차운동을 하기 때문이다. 대략 26000년의 주기로 원 궤도를 그리며 이동한다.
과거 기록에 남아있는 최초의 북극성은 기원전 2천 년 전 피라미드에 새겨져 있는 것으로, 용자리의 알파별 투반(Thuban)이었다. 기원전 1500년이 되면서 작은곰자리 베타별 코카브(2등성)가 북극성이 되었다.
5세기 이후 지금까지 북극성 역할을 해온 폴라리스는 2100년경 적위 +89°32~33'까지 진출하여 자전축과 가장 가깝게 접근할 예정이며, 이 시기에는 북극성이 진짜로 북극을 가리키게 될 것이다. 덧붙여서, 폴라리스가 26000년 전에 북극성이었을 때에는 고유 운동 때문에 현재보다 천구북극에 더 가깝게 붙어있었다. 그리고 2만 6천 년 뒤 다시 북극성이 될 때에는 현재보다 조금 더 떨어진 지점에 있을 것이다.
그리고 이 시기를 지나면 점점 멀어지며 서기 3000년경에는 세페우스자리 감마별 '알라이'가 북극성이 될 것이다. 이 별은 적색거성으로 실시등급 약 3.22라 지금의 북극성보다는 어둡다. 계산결과 확률은 매우 낮지만 초신성이 될 가능성도 없지 않은 별이라서, 북극성 폭발이 관측될지도 모른다.
대략 서기 5000년에는 세페우스자리 이오타(요타)별이 북극성이 된다. 다만, 거리상으로는 약간 더 멀지만 더 밝은 별인 세페우스자리 베타별 '앨퍼크(Alfirk)'가 북극성 역할을 대신하게 될 것으로 보인다.
이후 서기 8000년 경에는 세페우스자리 알파별인 알데라민이 북극성이 될 예정이다. 천구 북극이 세페우스자리를 통과하고 나면 한동안은 북극 부근에 밝은 별이 하나도 없게 되어 정확한 북극 방향을 찾는 데 상당히 애를 먹을 가능성이 있다.
서기 10000년에는 백조자리 알파별 데네브가 북극성이 되고, 14000년에는 거문고자리의 알파별 베가(Vega)가 북극성이 되는데, 중간에 폭발해서 없어지지 않으면 한 주기 동안 될 수 있는 북극성 후보 중에는 가장 밝은 별이다.[4]
3. 기타
- 사실 폴라리스보다 더 극에 가까운 별들이 몇 개 더 존재하며, 그 중 이름이 붙어있는 별 중 가장 극에 가까운 별은 SAO 3788이란 별이다. (SAO 3788(BD+89 38)에 대한 데이터베이스)
- 홋카이도 개척사의 로고는 여기서 따왔다.
- 일본의 맥주회사인 삿포로 맥주의 라벨에 있는 별이 이 북극성이다. 정확히 말하면 개척사기에서 따온 것.
4. 관련 문서
[1] 지구에서 북극의 정의는 지구 자전축의 북쪽을 말하므로, 지구의 자전축이 변하지 않는 한은 지구 상에서 볼 때는 세차운동의 영향은 없다.[2] 황극축을 기준으로, 23.5도 기울어진 상태로 세차운동을 하므로 지름이 47도로 매우 큰 원이다. 북극성이 변경되는 이유는 이 원의 크기가 무시할 만큼 작지 않기 때문이다. 1만 3천 년 뒤 북극성은 현재의 북극성 즉 폴라리스에서 용자리 반대쪽 방향으로 밤하늘(천구의 절반)의 거의 1/4를 가로지르는 위치에 있다.[3] 중간에 용자리영역에 표시된 Ecliptic Pole은 황도의 북극이다. 따라서 이 지점은 항상 적위값이 65° ~ 70° 사이를 유지한다. 반대로 황도의 남극은 황새치자리에 있다.[4] 베가의 나이는 4~6억 년 정도로 예상 수명인 10억 년의 절반 정도를 산 것으로 알려져 있다. 또한 비교적 느린 속도로 지구에 가까워지고 있는 것으로 확인되었다.