北极星“平常”星！

最亮的恒星：北极星？“平常”星！

几年前我与我的一位朋友聊天。他声称，前一天晚上曾看到一个在天上缓慢移动的明亮天体。我立刻意识到他看到的是一颗人造卫星，但他的描述把我搞糊涂了。问题出在他所描述的这个天体在天空中的方向。他说这个天体在西方天空，近地平线，但他还说它在北极星附近。

“但是北极星不在西边，”我告诉他，“它在北方，而且高出地平线很多。”

“哦，好吧，我看到的那个天体在一颗非常明亮的恒星附近，是在太阳刚刚落山之后。”他回答说。

啊哈！我想。这颗明亮的“恒星”一定是行星——金星，那年那个时候的黄昏时分，它正低垂于西方的天空。金星几乎总是很亮，远比天上任何其他星星都亮，甚至比大多数飞机还要亮。他认为那是北极星；当我终于指出所有这些时，我发现我无意中又撞到了蹩脚天文学。

很多人认为北极星是天上最亮的星。我们立刻纠正：它不是的。北极星几乎进入不了最亮恒星榜的前50名，而且如果你住在中度光污染的城市，事实上会很难看到北极星。我是在华盛顿特区的郊区长大的，我几乎看不到它。如果天空稍有一些雾——这在美国东海岸是经常发生的，我就根本看不到它了。

是的，如此说来北极星就是一个有点暗淡的灯泡。那么，为什么它常常会被误认为是一座发电站呢？在我看来，人们把亮度与重要性搞混了。

北极星不是一颗亮星，但它是一颗重要的恒星。其重要性在于，它位于与北天极很近的地方。为了了解为什么天有北极，我们有必要从脚下的地球说起，正如我们在本书中已几次做过的那样。

地球总体来说是一个巨大的球体，而且在自转。一个绕自身转动的球体并没有真正的上下之分，其表面各部分也没有不同之处。但是当你转动它，它会自动形成两个很容易界定的点：旋转轴穿过地表所相交的两点。在地球上，我们称之为北极和南极。根据定义，北极是这样一个点：如果你在这一点的上方往下看，这个行星看上去在做逆时针方向旋转。另一个有趣的地方是两极之间正中位置环绕地球的线，这就是赤道。

你在此前当然听说过这些，但有趣之处马上就来了。我们从地球观察天空，即使天空本身并没在转动，但因为我们在旋转，所以对我们来说，天空看上去好像的确在转动。我们以为太阳和恒星在日夜之间升起和落下，但其实是我们被我们所在的巨大球体带着转动，而非天在转。尽管如此，认为天在转动会便于理解。古代的天文学家们认为星星是一个巨大天球上的小孔，通过这些小孔，天国的光芒照射进来。时至今日，我们对此已经了解得很清楚，但它仍然是一个实用的模型。

想象天空就是一个绕我们转动的球体。那么，就像地球一样，它有一个北极和一个南极，我们称之为北天极（north celestial pole，简称NCP）和南天极（south celestial pole，简称SCP），以便将它们与地球上的两极区分开。它们是地球本身形状在天上的投影。如果站在地球北极，北天极看起来就在正上方，即正好在你头顶上方。南天极则在正下方，在脚下，我们看不到它——与它相距13 000千米之远。

让我们在北极稍做停留（得穿暖和点）。夜晚时分，注视着星空。由于地球就在脚下转动，我们会发现天空在头顶上方转动。所有的星星似乎以24小时为一个周期做圆周运动。北天极附近的恒星划出小圆，而近地平线的恒星则划大圆。所有这些圆圈将以我们头顶正上方的那个点——北天极，为圆心。

想象不出来吗？那么站起来！没错。找一个有顶灯的房间，或是天花板上的什么东西，你可以站在下方，并以它作为参照点。一站到那儿去，就开始旋转，转得慢一点——如果转晕了就不能读下面的内容了。知道为什么当你旋转时头顶上方的那个点会原地不动吗？因为它是你自己的北天极。看着窗子，当你转动时，它们似乎是绕着你划出大圆圈；但灯附近的那只死蜘蛛——你一个月前就打算要清扫一下了——看上去好像只是划小圆圈。

天空也是如此。北天极附近的恒星做小圆周运动，远离北天极的星星则做大圆周运动。北天极具有特殊的重要性，因为天上所有星星看起来好像都在绕它转动。对于地球上能看得到北天极的任何地方——也就是赤道以北的任何地方来说，这一点都为真。同样的论证也适用于南天极。这里要注意的是，由于是地球在旋转，而不是我们自己在转，因此无论我们身在何处，恒星都绕北天极旋转，而北天极总是高挂于天上相同的位置。地轴就好像是一支巨大的箭，它从地球北极伸出，总是指向天上的同一位置。它总是在北方，这是因为无论我们在地球上身处何处，北极总是在北方。

记住，天上的这些地方正像地球上的一样，不过是它们在天上的投影而已。对我来说，我在自家后院注视天空时，北天极就藏在一棵古老的枫树后面。对你来说，它可能毗邻一座建筑，或是在山上，或者是在你公寓楼的壁架下方。但它总在那儿，从不移动。

现在，这么说吧，北天极附近有一颗中等亮星。要是它在天上的其他位置，你就不会再看它第二眼，但是它在北天极附近，因此它从不升起也从不落下。它整晚都在那儿，而其他星星则在天上忽高忽低。难道你不认为它很重要吗？这样来考虑：在人类拥有人造卫星、飞机侦察或是手持全球定位系统（GPS）设备之前，人们必须得自己分辨南北东西。这颗星对人们来说具有非常重要的意义，因为它整晚都向人们指明哪里是北。甚至在今天，如果你在森林中迷路而没有带指南针的话，你也会很乐意见到它。

这颗星的名字并不怎么引人注意，小熊座α星，但由于它毗邻北天极，被冠以北极星这个人人皆知的名字。这颗星本身其实相当有趣；它其实是一个由至少6颗相互绕转的恒星组成的聚星。它们看上去好像是一颗星，这是因为它们离我们如此遥远——430光年——以至于这些星星都合并为一个光点，这就好像一辆车的一对头灯从远处看去好像是一个灯一样。

北极星远在数百光年之外，因此它位于我们的北天极附近这一事实只是一个巧合。恰恰可以证明这一点的是，距离南天极最近的恒星是几乎很难看到的南极座σ星，它在亮星榜中大约位居第3000名。而且还有一点要注意的是，这些恒星只是对地球来说有此作用；从其他的行星，比如从木星看去，北极星根本就不在其北天极的附近。

图3-2　对夜空进行长时间曝光就能揭示出恒星的优美运动。从我们位于旋转地球上的有利位置看去，恒星好像是在天上做圆周运动。在这张拍摄于科罗拉多州且面向北方的图片上，北天球的恒星绕北极星呈弧形运动。注意，北极星并不正好在极点上，因此它也划出一条短弧。［蒙天体摄影家科尔布（Jon Kolb）许可使用。］

实际上，从地球看去，北极星也并不精确地正好就在北天极。现在，北极星位于距离北天极大约1°远的地方，这个距离相当于从地球看到的满月直径的两倍。尽管如此，与全天相比，这也算是相当近的了。

但这并不只是空间上的巧合，还是时间上的巧合。

记住，北极星之所以是北极星，是因为地轴几乎指向它。不过，地轴在空间中并不是纹丝不动的。正如我们在“季节交替”一章中所看到的，地轴在空间中缓慢移动，每26 000年左右转动一周，所绕圆周的直径约为天球的四分之一。地轴的进动意味着地球北极相对于天空的位置随时间变化而变化。因此，它此刻指向北极星附近的事实只是一个巧合。年复一年，地球极点将会缓慢移动离开北极星，抛弃这颗相对较暗的恒星，使它重新降为二等星中的普通一员，回到它本来的地位。

更糟糕的是，再过14 000年左右，织女星会来到北天极的附近。织女星是天上第四亮的恒星，是夏季北方天空中一颗闪亮灿烂的蓝宝石，甚至在光污染的天空中，它也非常明显。如果现在暗淡的北极星只因位居王座，人们便将恒星的亮度与它的重要性搞错，那么当织女星占据了这个地位时，这种误解将会严重得多。

在那个遥远的未来之前，我们还是需要北极星来告诉我们哪个方向是北，而这足以彰显北极星的重要。但它依然不明亮，这就是为什么我认为人们将它的光彩——或其光彩的缺失——与它的明星地位搞混的原因。没有夺目的光彩，星星也可以很重要，这一点正像人一样。