القطب السماوي


القطبان السماويان الشمالي والجنوبي هما النقطتان في السماء اللتان يتقاطع فيهما محور دوران الأرض ، الممتد بلا حدود، مع الكرة السماوية . ويظهر القطبان السماويان الشمالي والجنوبي بشكل دائم فوق رؤوس المراقبين عند القطب الشمالي والجنوبي للأرض ، على التوالي. ومع دوران الأرض حول محورها، يبقى القطبان السماويان ثابتين في السماء، بينما تبدو جميع النقاط السماوية الأخرى وكأنها تدور حولهما، مُكملةً دورة كاملة في اليوم (أو بالأحرى، في اليوم النجمي ).
القطبان السماويان هما أيضاً قطبا نظام الإحداثيات الاستوائية السماوية ، أي أن ميلهما +90 درجة و -90 درجة (للقطبين السماويين الشمالي والجنوبي على التوالي). ورغم ثبات موقعهما الظاهري، فإن القطبين السماويين لا يظلان ثابتين بشكل دائم بالنسبة لخلفية النجوم على المدى الطويل. فبسبب ظاهرة تُعرف بترنح الاعتدالين ، يرسم القطبان دوائر على الكرة السماوية، بدورة تبلغ حوالي 25700 سنة. كما يخضع محور الأرض لحركات معقدة أخرى تتسبب في تحرك القطبين السماويين قليلاً خلال دورات متفاوتة الطول (انظر: التذبذب ، والحركة القطبية ، وميل المحور ). وأخيراً، تتغير مواقع النجوم نفسها على مدى فترات طويلة جداً، بسبب حركتها الذاتية . ولمراعاة هذه الحركة، تُحدد تعريفات القطبين السماويين بفترة زمنية لتحديد تاريخ محور الدوران. J2000.0 هو المعيار الحالي.
ينطبق مفهوم مماثل على الكواكب الأخرى: فالقطبان السماويان للكوكب هما النقطتان في السماء اللتان يتقاطع فيهما إسقاط محور دوران الكوكب مع الكرة السماوية. وتختلف هاتان النقطتان لأن محاور الكواكب المختلفة تتجه بشكل مختلف (كما تتغير المواقع الظاهرية للنجوم قليلاً بسبب تأثيرات اختلاف المنظر ). [ 1 ]
إيجاد القطب السماوي الشمالي

يقع القطب السماوي الشمالي حاليًا على بُعد درجة واحدة من نجم بولاريس الساطع (المُشتق اسمه من الكلمة اللاتينية stella polaris ، والتي تعني " نجم القطب "). وهذا ما يجعل بولاريس، المعروف شعبيًا باسم "نجم الشمال"، مفيدًا للملاحة في نصف الكرة الشمالي : فهو ليس فقط فوق النقطة الشمالية للأفق دائمًا، بل إن زاوية ارتفاعه دائمًا (تقريبًا) مساوية لخط العرض الجغرافي للمراقب (مع أنه لا يُمكن رؤيته، بالطبع، إلا من مواقع في نصف الكرة الشمالي).
لا يقترب نجم القطب الشمالي من القطب السماوي الشمالي إلا لفترة وجيزة من دورة ترنحه التي تبلغ 25700 عامًا. وسيظل موقعه تقريبيًا جيدًا لحوالي 1000 عام، وبحلول ذلك الوقت سيكون القطب قد اقترب من نجم الراعي ( غاما قيفاوس ). وبعد حوالي 5500 عام، سيقترب القطب من موقع نجم الديرامين (ألفا قيفاوس)، وبعد 12000 عام، سيصبح نجم النسر الواقع (ألفا القيثارة) هو "نجم الشمال"، على الرغم من أنه سيكون على بعد حوالي ست درجات من القطب السماوي الشمالي الحقيقي.
للعثور على نجم القطب الشمالي (بولاريس)، من نقطة في نصف الكرة الشمالي، اتجه شمالًا وحدد موقع مجموعتي الدب الأكبر (المحراث) والدب الأصغر . عند النظر إلى الجزء "الكأسي" من الدب الأكبر، تخيل أن النجمين الموجودين على الحافة الخارجية للكأس يشكلان خطًا يشير إلى أعلى خارج الكأس. يشير هذا الخط مباشرة إلى النجم الموجود عند طرف مقبض الدب الأصغر. هذا النجم هو نجم القطب الشمالي (بولاريس). [ 2 ]
إيجاد القطب السماوي الجنوبي


لا يُرى القطب السماوي الجنوبي إلا من نصف الكرة الجنوبي . يقع في كوكبة الثُمن الخافتة . يُعرف نجم سيجما أوكتانتيس بأنه نجم القطب الجنوبي، ويبعد عنه أكثر من درجة واحدة، لكن سطوعه البالغ 5.5 يجعله بالكاد مرئيًا في ليلة صافية.
الطريقة الأولى: الصليب الجنوبي
يمكن تحديد القطب السماوي الجنوبي من خلال كوكبة الصليب الجنوبي ونجميها الدليلين ألفا وبيتا قنطورس . ارسم خطًا وهميًا من غاما الصليب إلى ألفا الصليب - النجمين الواقعين على طرفي المحور الطويل للصليب - واتبع هذا الخط في السماء. إما أن تسير مسافة تعادل أربعة أضعاف ونصف طول المحور الطويل في اتجاه الطرف الضيق للصليب، أو أن تصل بين النجمين الدليلين بخط، ثم تقسم هذا الخط إلى نصفين، ثم ترسم خطًا وهميًا آخر بزاوية قائمة في السماء حتى يتقاطع مع الخط الواصل من الصليب الجنوبي. تقع هذه النقطة على بعد 5 أو 6 درجات من القطب السماوي الجنوبي. يوجد عدد قليل جدًا من النجوم الساطعة ذات الأهمية بين كوكبة الصليب الجنوبي والقطب نفسه، على الرغم من سهولة تمييز كوكبة الذبابة أسفل كوكبة الصليب الجنوبي مباشرةً.
الطريقة الثانية: كانوبوس وأخيرنار
تعتمد الطريقة الثانية على نجمي كانوبوس (ثاني ألمع نجم في السماء) وأخيرنار . ارسم مثلثًا متساوي الأضلاع كبيرًا باستخدام هذين النجمين لرسم ركنين من أركانه. ولكن أين يجب أن يكون الركن الثالث؟ يمكن أن يكون على أي من جانبي الخط الواصل بين أخيرنار وكانوبوس، ولن يؤدي الجانب الخاطئ إلى القطب. لإيجاد الجانب الصحيح، تخيل أن أخيرنار وكانوبوس نقطتان على محيط دائرة. سيكون الركن الثالث للمثلث متساوي الأضلاع أيضًا على هذه الدائرة. يجب وضع الركن باتجاه عقارب الساعة من أخيرنار وعكس اتجاه عقارب الساعة من كانوبوس. سيكون الركن الثالث الوهمي هو القطب السماوي الجنوبي. إذا تم عكس الترتيب، فستقع النقطة في منتصف نجم النهر ، الذي لا يقع عند القطب. إذا لم يكن كانوبوس قد ظهر بعد، فيمكن أيضًا استخدام نجم ألفا بافونيس من القدر الثاني لرسم المثلث مع أخيرنار والقطب. في هذه الحالة، اتجه عكس عقارب الساعة من برج أخيرنار بدلاً من اتجاه عقارب الساعة، وشكّل المثلث مع برج كانوبوس، وستظهر النقطة الثالثة، وهي القطب السماوي. أما الاتجاه الخاطئ فسيؤدي إلى برج الدلو، وهو بعيد جدًا عن القطب السماوي.
الطريقة الثالثة: سحابتا ماجلان
الطريقة الثالثة هي الأنسب لليالي الصافية الخالية من القمر، إذ تعتمد على سحابتين خافتتين في سماء الجنوب . تُعرفان في كتب الفلك باسم سحابتي ماجلان الكبرى والصغرى (LMC وSMC). هاتان السحابتان هما في الواقع مجرات قزمة قريبة من مجرة درب التبانة . ارسم مثلثًا متساوي الأضلاع، رأسُه الثالث هو القطب السماوي الجنوبي. وكما في السابق، ستكون كل من سحابة ماجلان الصغرى والكبرى والقطب نقاطًا على مثلث متساوي الأضلاع على دائرة وهمية. يجب وضع القطب باتجاه عقارب الساعة من سحابة ماجلان الصغرى وعكس اتجاه عقارب الساعة من سحابة ماجلان الكبرى. الاتجاه الخاطئ سيؤدي بك إلى كوكبة الساعة .
الطريقة الرابعة: سيريوس وكانوبوس
إذا استمر خط من نجم الشعرى اليمانية ، ألمع نجم في السماء، مروراً بنجم كانوبوس، ثاني ألمع نجم، لمسافة مماثلة، فإنه يقع ضمن نطاق درجتين من القطب. بعبارة أخرى، يقع كانوبوس في منتصف المسافة بين الشعرى اليمانية والقطب.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ جيم كالر، أستاذ فخري في علم الفلك، جامعة إلينوي. "قياس السماء: دليل سريع للكرة السماوية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2014 .
- ↑ جامعة لويولا شيكاغو. "علاقات الأرض بالسماء والكرة السماوية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 10 يناير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2014 .
- ↑ "آثار النجوم الدوّارة فوق ييبون" . صورة الأسبوع . المرصد الأوروبي الجنوبي . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 يناير 2013 .
روابط خارجية
- تمثيل مرئي لتحديد موقع نجم الشمال باستخدام مجموعة الدب الأكبر. مؤرشف بتاريخ 4 أكتوبر 2022 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- أنظمة الإحداثيات الفلكية
- الدب الأصغر
- أوكتان
