北斗七星竟然不在银河系?等等,你可能搞混了两个概念
前些天晚上带孩子看星星,小家伙突然指着天上问:“爸爸,北斗星是不是在银河系里面啊?”我张嘴就要回答,结果脑子突然卡壳了——等等,这个问题好像没那么简单,我发现自己得先搞清楚:你说的“北斗星”,到底是指那七颗排成勺子形状的北斗七星,还是我们经常挂嘴边的北极星?这可是两码事,也就是那晚的经历,让我觉得有必要把这事儿掰扯清楚。
先把“北斗星”是谁说清楚
说实话,很多人说“北斗星”的时候,脑子里想的其实是北极星,这俩经常被搞混,北斗七星是七颗星排成一个勺子模样的星群,它们属于大熊座,而北极星呢,是小熊座尾巴尖上最亮的那颗,因为它几乎就在地球自转轴指向的位置,所以看起来整片星空都在绕它转,古人靠它辨方向,你要是问我北斗七星在不在银河系,和问北极星在不在银河系,答案虽然一样,但背后的“震撼点”完全不同。
银河系到底是个什么“盘”
打个比方,银河系就像一个巨大的、扁扁的发光飞盘,直径大概十万光年,太阳待在这个飞盘比较靠边的地方,离中心大约两万六千光年,我们晚上看到的几乎所有肉眼可见的星星,其实都是这个飞盘内部的“邻居”,所以你抬头看见的任何一颗单独的恒星,可以说99.99%都在银河系里——除了极个别像仙女座星系那种朦胧的光斑,那是另一个星系。
那北斗七星呢?它们当然也是银河系飞盘里的一员。
北斗七星:银河系里的“近邻”
我查资料的时候发现一件有意思的事:北斗七星这七颗星,虽然有五颗彼此之间确实有物理联系,它们属于一个叫做大熊座移动星群的疏散星团,算是一起长大的“兄弟姐妹”,但我们看到的勺子形状其实是地球视角的巧合,它们的实际距离是这样的:
| 星名 | 大约距离(光年) |
|---|---|
| 天枢(勺子口) | 约80 |
| 天璇 | 约80 |
| 天玑 | 约85 |
| 天权 | 约80 |
| 玉衡 | 约82 |
| 开阳 | 约83 |
| 摇光(勺柄末端) | 约104 |
你看,最远的摇光离我们也就上百光年,而银河系的盘面厚度大概是一两千光年,连整个太阳系都算在这个厚度范围内,北斗七星所在的区域,大概在银河系猎户臂的内侧,离银河系中心远着呢,但毫无疑问稳稳地待在这个大飞盘里面,就像你坐在北京三环,问“我家在北京吗”——当然在,虽然不在天安门边上。
那北极星呢?也有点特别
如果你一开始想的“北斗星”其实是北极星,那这颗星也在银河系里,北极星距离我们大约430光年,也是一颗银河系内的恒星,而且它不是一颗星,是一个三合星系统——主星是一颗黄白色的超巨星,体积比太阳大得多,它恰好待在地球自转轴延长线附近,才成了导航明星,跟它在银河系哪个位置没太大关系。
肉眼能看见的星星,几乎全是银河系的
这其实是个挺让人踏实的事实,你在城市郊外或者乡下,肉眼能看到的满天星斗,除了偶尔能瞥见一团像云雾似的光——比如北半球的仙女座星系——其他每一颗单独闪烁的星点,都是银河系内的恒星,北斗七星是,北极星是,牛郎织女星是,猎户座腰带上的三连星也是,它们离地球的距离,从几十光年到上千光年不等,但跟银河系十万光年的尺度比起来,真的就是家门口散步的距离。
有时候觉得,我们站在地球上抬头看,其实就是在看自己所在的这个巨大星系盘子的内部,北斗七星就像窗外路边那排熟悉的树,北极星是远处高塔上的信号灯,它们都在我们的“城市”范围里,银河系这个家,比我们以为的要热闹得多。
下次再有人问你“北斗星是在银河系内吗”,你可以先笑笑,反问他一句:你说的是勺子的那七颗,还是北边那颗不动的?然后告诉他——都在,都是咱们银河系的老乡。
(参考资料:《中国大百科全书·天文学卷》、Stellarium星图软件数据、国际天文学联合会星座边界定义文献)