폴라리스

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폴라리스/폴라리스B
Polaris system.jpg
폴라리스 A, Ab, B를 가까이서 보았을 때를 가정하여 만든 시뮬레이션 그림. 주성 A와는 달리 나머지 구성원들은 매우 어둡게 보인다.
위치
별자리 작은곰자리
실시등급 +1.97
적경 02h 31m 48.7s
적위 +89° 15′ 51″
겉보기 성질
거리 430 ± 30 광년
연주 시차 7.56 ± 0.48 밀리초각
형태 F0 lb-II SB / F7 V
물리적 성질
질량 4.3(A) / 1.1(B) M
크기 30R
밝기 2,200 / 1.5L
기타 성질
표면온도 7,200 K
절대등급 -3.64
동반성 수 2

겉보기 등급순 별 목록
절대 등급순 별 목록
가까운 별 목록
질량이 큰 별 목록
반지름순 별 목록

폴라리스(Polaris, α UMi / 작은곰자리 알파)는 작은곰자리에서 가장 밝은 이다. 겉보기 등급은 1.97로 47 번째로 밝은 별이다. 현재 천구의 북극에 가장 가까운 북극성이기도 하다. 폴라리스와 천구 북극의 거리는 2006년 기준 42초이다.

물리적 특징[편집]

폴라리스는 히파르코스 위성시차 측정에 따르면 지구에서 434광년 정도 떨어져 있다. 폴라리스는 삼중성계로 이중 가장 밝은 주성인 작은곰자리 알파 A의 분광형은 F0이며 광도분류로는 밝은 거성(II) 또는 초거성(Ib)에 속한다. 두 개의 반성 중 밝은 쪽인 작은곰자리 알파 B는 주성으로부터 2,400 천문단위 떨어져 있으며 F7 분광형의 주계열성이다. 반성 중 어두운 작은곰자리 알파 Aa는 주성에 매우 가까이 붙어 있는 주계열성으로 보인다. 최근의 연구 결과 폴라리스는 A 및 F형 항성들로 이루어져 있는 산개 성단의 일원일 가능성이 있다고 한다.

폴라리스는 전형적인 항성종족 I에 속하는, 세페이드 변광성이다. 한 때 은하면과 폴라리스가 멀리 떨어져 있었기 때문에 이 별을 항성종족 II로 보는 시각도 있었다. 세페이드 변광성은 지구에서 해당 천체까지의 거리를 알 수 있게 하는 표준광원이다. 가까운 거리 덕분에 폴라리스는 연구가 많이 이루어졌다. 1900년을 전후하여 폴라리스는 평균 밝기가 0.15등급에서 3.97일 주기로 8퍼센트 등락을 보였다. 그러나 이 별의 밝기 편차는 20세기 중반 이후 줄어들었다. 1990년대 중반에는 밝기의 등락폭이 1퍼센트 부근까지 줄었다. 1세기에 걸쳐 폴라리스의 전체 밝기는 15퍼센트 증가했으며, 변광 주기는 매년 8초씩 늘어났다.

최근 사이언스 지에 실린 연구에 따르면 지금 폴라리스의 밝기는 과거 클라우디오스 프톨레마이오스 시절에 비해 두 배 반 증가했다고 한다.(현재 2등성, 고대 3등성) 천문학자 에드워드 구이넌은, 이 정도 밝기의 변화는 항성 진화 모델에 비교할 때 거의 100배에 이르는 수치이며, 천문 관측사에서 하나의 기록이라고 말했다.

항성계 구성원[편집]

반성 폴라리스 B는 작은 망원경을 이용하면 주성과 분리하여 관찰할 수 있다. B는 1780년 윌리엄 허셜이 최초로 발견하였다. 1929년 주성의 스펙트럼을 분석한 결과 주성 옆에 왜성이 붙어 돌고 있는 것을 알게 되었다. 2006년 1월 미 우주 항공국은 허블 우주 망원경으로 촬영한 폴라리스의 사진을 공개했다. 이 사진에는 폴라리스 항성계를 구성하는 3개의 별들이 뚜렷하게 구별되어 찍혀 있었다. 가장 가깝게 붙어서 돌고 있는 왜성은 주성에서 18.5 천문단위 떨어져서 돌고 있었으며, 이 거리는 태양에서 천왕성까지의 거리에 해당한다.[1] 지구에서 멀리 떨어져 있는데다 주성의 밝기가 매우 강했기 때문에 이 거리에도 불구하고 왜성의 존재를 감지하기 힘들었던 것이다.[2]

북극성[편집]

현 시점에서 폴라리스는 가상의 지구 자전축이 연장되어 천구 북극과 만나는 지점에 가까이 있는 것처럼 보인다.[3] 따라서 폴라리스는 밤하늘에서 거의 움직이지 않고, 나머지 모든 별들은 폴라리스를 중심에 두고 회전하는 것처럼 보인다. 따라서 폴라리스는 천체 관측 및 측성학에 있어 좋은 기준점이 된다. 폴라리스는 1802년 나다니엘 보디치가 쓴 American Practical Navigator에 항해별 중 하나로 수록되어 있다.[4] 현재 폴라리스는 천구 북극에서 0.7도 벗어난 곳에 자리잡고 있으며(이는 원반 지름의 1.4배이다) 하늘에서 1.5도 지름의 원을 그리면서 돈다.

폴라리스는 지구의 세차 운동 때문에 언젠가는 북극성의 지위를 다른 별에게 내주게 될 것이다. 지구의 자전축은 흔들리며 이로 인해 천구의 북극은 하늘에 원을 그리면서 지속적으로 변한다(그러나 약 25,800년 만에 천구 북극은 원래 있던 자리로 돌아온다).[3] 이 보이지 않는 원 근처에 있는 별들은 과거 또는 미래 어느 순간마다 인간의 눈에 북극성처럼 보일 것이다. 대표적으로 기원전 1500년부터 기원후 500년 사이 북극성은 코카브였으며, 기원전 2500년 경에는 투반, 기원전 12000년 경의 북극성은 직녀성이었다.[3]

참고 문헌[편집]

  1. There's More to the North Star Than Meets the Eye
  2. Evans, N. R.; Schaefer, G.; Bond, H.; Bono, G.; Karovska, M.; Nelan, E.; Sasselov, D. (January 9 2006). 《허블 망원경으로 직접 찍은 폴라리스의 반성
  3. Norton, Arthur P.. 《Norton's Star Atlas》. Edinburgh: Sky Publishing, 10쪽. ISBN 0-85248-900-5
  4. Nathaniel Bowditch: The American Practical Navigator, 2002 Bicentennial Ed., Chapter 15 Navigational Astronomy, 248쪽, 그림 1530a. Navigational stars and the planets