古人发现北极星,只需要一晚上观星空,找到群星围绕哪个中心位置一直转就行了。南天极的发现也是如此。只不过四大文明都在北半球,因此北极星家喻户晓。而南天极至少要到曾母暗沙那种地方才能看到,因此古代发达文明基本对南天极没有特殊的关注。
古代郑和在七下西洋的航海途中,曾用南十字座指引南方。古希腊人因为位置偏北,很难看到南天极,所以自然不会在意什么南极星。
有趣的是,几千年前的古希腊人能看到如今位置比较偏南的南十字座。但因为岁差,几千年来地轴一直向南十字座方向偏移,所以现在现代的我们,已经无法在亚热带的北纬地区看到南十字座了(见图0)。
所以古代托勒密的四十八星座中,可以看到画有位置偏南的半人马座(那时候的南十字座是半人马座的一部分,近代才被独立划分出来)。
真正促使人类寻找南天极的是大航海时代。托勒密四十八星座被欧洲人一直沿用到15世纪。随着大航海时代的来临,欧洲人发现,这些用了上千年的星座到了南半球就不够用了。当早期的航海家看到了之前从未见到过的南天星空,新星空的划定才显得尤为重要。
18世纪的法国杰出天文学家拉卡伊,在南非好望角的开普敦桌山观测了10035颗南天星空的恒星。他是历史上第一个绘制出完整南天星空图的人。南天极附近几乎所有又小又暗的星座都是他新划定的。这些星座都是由新发明的科学仪器或美术工具来命名,例如南天极所在的南极座就被他设定为八分仪的形象。
很可惜,南天极没有北天极那么幸运,有那么多亮星环绕。南天极附近甚至连半亮的星都少有。现在,没有一颗星能像北极星一样扮演南极星的角色。离南天极最近的南极座σ,是一颗5等星,已经暗到几乎看不见了。而一颗离南天极最近的3等星水蛇座β(其实亮度只有北极星的三分之一,见图三),离南天极实在太远了。因此南天极没有真正的南极星。
如果想要南极星,唯一的方法只有等。大约公元14000年左右,全天第二亮星老人星将成为新的南极星。而彼时,全天第五亮星织女星也差不多成为新的北极星。那时候,两大顶尖亮星,一南一北可谓蔚为壮观(不过在座的各位都看不到那一天了)。
不过现在我们知道,除了最著名的南十字座以外,寻找南天极的方法可谓多种多样。南极星的有无早已变得不重要。我们可以利用较为偏远的亮星(2等以上)来大致的定位南天极的位置。
1,南十字座的十字一竖,从十字架一向十字架二向南延伸4.5倍距离,即为南天极。而且,我们还可以借助南门二和马腹一(两颗1等以上亮星)连线的中分线,中分线和南十字座十字一竖的交点即为南天极。(见图一)这是寻找南天极最常见,也是最实用的方法。
2,大麦哲伦星云,小麦哲伦星云和南天极刚好成一个等边三角形。(见图二)
3,船底座老人星,波江座水委一和南天极刚好构成一个近似等腰三角形。(2颗均为0等以上亮星,见图三)
4,波江座的头号亮星水委一和半人马座的二号亮星马腹一连线的中点。(2颗均为1等星,见图四)
5,由船底座ε(船底座和船帆座4颗星组成的假南十字,见图一)和孔雀座最亮星α孔雀十一联线的中点。(5颗均为2等星,见图五)
6,南三角座α(2等星)三角形三和天燕座的狭三角形相连,延伸约一倍远为南天极。(见图六)
补充:
方法2中的大小麦哲伦星云只有在没有光污染的乡村才能欣赏到。
方法5中的孔雀座α和假南十字虽然较亮(和北极星差不多亮),但南半球的2等星比比皆是。而假南十字很容易和南十字座混淆,也不推荐。
方法6对南天极的定位最为准确,南三角座也很容易找到。但天燕座的狭三角形全是4等的暗星,因此需要在户外才容易找到。
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