북극성에 대하여

 안녕하세요. 오늘은 북극성에 대해 알아보겠습니다. 북극성은 지구의 북쪽에 자리한 별을 부르는 이름입니다.  길을 잃었을 때, 북극성의 위치를 보고 방향을 아는 가장 손쉬운 지표이기도 합니다. 

북극성의 위치

 북극성은 고정된 별이 아니라, 세차운동의 영향으로 지구의 자전축이 움직이면서 25,770년을 주기로 바뀝니다. 기원전 3000년 무렵에는 폴라리스 밝기의 1/5밖에 되지 않는, 3.67등성인 용자리의 알파별 투반이 북극성 자리에 있었습니다. 500년경까지의 북극성은 작은곰자리의 머리에 있는 베타별 코카브였습니다. 폴라리스는 현재 천구 북극에서 0.7° 벗어난 곳에 있습니다.

북극성의 구성

 하나의 별처럼 보이지만 사실 다중성계입니다. 가장 크고 밝은 주인별 폴라리스 Aa는 초거성이며 동반천체 폴라리스 B, 폴라리스 Ab를 거느리고 있습니다. 폴라리스 A는 태양보다 4.5배 무겁고 구름이 가려서 분광형상 F7의 황백색 초거성(Ib)입니다. 첫 번째 폴라리스 B는 태양 질량의 1.39배에 분광형 F3의 주계열성으로 Aa로부터 약 2400 천문단위 떨어져 있습니다. 두 번째 동반천체 폴라리스 Ab(폴라리스 P)는 태양 질량의 1.26배에 분광형 F6의 주계열성으로 Aa와 약 18.8 천문단위 떨어져 있습니다. 

북극성의 변광성

 폴라리스 A는 계에서 가장 무겁고 구름이 가려진 초거성이며 항성종족 I에 속하는 고전 세페이드 변광성이기도 합니다. 세페이드 변광성은 천체까지의 거리를 결정하는 데 긴요하게 쓰이는 표준촛불인데 폴라리스 A는 지구에서 제일 가까운 세페이드 변광성이기 때문에 연구가 자세히 이루어졌습니다. 폴라리스의 밝기는 1.86 - 2.13 범위이나 그 진폭은 관측역사상 계속하여 변해 왔습니다. 1963년 이전 진폭은 0.1 등급 이상이었고 밝기의 감소 속도는 매우 완만했습니다. 1966년 이후 진폭의 크기는 0.05 등급까지 빠르게 줄어들었습다. 그러나 이후 상기 폭 범위에서 불규칙하게 밝기가 변하고 있습니다. 

북극성의 위치

 현 시점에서 폴라리스는 가상의 지구 자전축이 연장되어 천구 북극과 만나는 지점에 가까이 있는 것처럼 보인다. 따라서 폴라리스는 밤하늘에서 거의 움직이지 않고, 나머지 모든 별들은 폴라리스를 중심에 두고 회전하는 것처럼 보입니다. 다만 폴라리스는 하늘의 어느 한 점에 고정되어 있는 것이 아니라 천천히 이동하고 있는데 점점 천구북극에 접근하고 있으며 미래에는 다시 천구북극으로부터 멀어질 것입니다. 이는 지구 자전축이 세차 운동을 하기 때문입니다. 

 

 자. 오늘은 북극성의 위치, 이름, 밝기 등을 알아보았습니다. 북극성은 별이 하나가 아니라 세 개로 이루어진 군집집단이었습니다. 다음시간에는 남극성에 대해 알아보겠습니다.