Pohjantähti

Pohjantähti ("α UMi" tai "α Ursae Minoris"), myös Polaris, on Pienen karhun tähdistön kirkkain tähti. Se on pohjoinen napatähti eli hyvin lähellä taivaannapaa. Tällä hetkellä taivaannapa on vajaan asteen sivussa Pohjantähdestä, vaikkakin se siirtyy vähitellen prekession vuoksi yhä lähemmäs tähteä. On ennustettu, että kaikista lähimpänä taivaannapaa Pohjantähti on vuonna 2100.
Todellisuudessa Pohjantähti ei ole yksittäinen tähti vaan useasta tähdestä koostuva tähtijärjestelmä. Sen pääkomponentti keltainen ylijättiläistähti α UMi A, joka on myös kefeidi eli muuttuva tähti. Järjestelmän kaksi pienempää komponenttia ovat hyvin lähellä päätähteä sijaitseva α UMi Ab ja kauempana sijaitseva α UMi B.
Nimet.
Muinaissuomalaisessa maailmankuvassa Pohjantähteä onkin kutsuttu myös taivaannavaksi, napatähdeksi, naulatähdeksi eli pohjannaulaksi, sillä se näyttää kiinnittyneen taivaankanteen tai jopa toimivan taivaankannen kiinnikkeenä muiden tähtien kiertäessä sitä. Koska tähtitaivas näytti pyörivän sen ympäri, on taivaankantta ajateltu pyöränä, jonka akselin tappina tähti oli. Siitä johdetut nimitykset olivat taivaantappi ja maailmantappi. Nykyään tähden suomenkieliseksi nimeksi on vakiintunut Pohjantähti.
Pohjantähden latinankielinen nimi on "Polaris". Sillä on myös Bayerin designaatio "α Ursae Minoris" sekä useita muita designaatiota.
Havaitseminen.
Pohjantähti on yötaivaan 48. kirkkain tähti. Se sijaitsee hyvin lähellä pohjoista taivaannapaa, ja sitä onkin käytetty apuna suunnan löytämisessä. Helppo, yleisesti tunnettu tapa Pohjantähden löytämiseen on etsiä se Otavan avulla. Otavan kahden kirkkaimman tähden, Dubhen ja Merakin, kautta piirretty suora on linjassa Pohjantähden kanssa.
Pohjantähteä kiertää renkaan muotoinen asterismi, jota kutsutaan timanttikaulakoruksi. Kaulakorun kirkkaimpana timanttina on Pohjantähti itse. Se on nähtävissä kaukoputkella ja valovoimaisella kiikarilla.
Pohjantähti on tunnettu useissa kulttuureissa esihistoriallisista ajoista asti. William Herschel löysi α UMi B:n vuonna 1780. Vuonna 1929 α UMi A:n spektriä analysoitaessa arvioitiin, että se koostuu todellisuudesta kahdesta tähdestä, joista toinen on kääpiötähti. Tämä kääpiötähti, α UMi Ab, kuvattiin ensimmäistä kertaa Hubble-avaruusteleskoopilla vuonna 2006.
Järjestelmän ominaisuudet.
Järjestelmän pääkomponentti α UMi A on luokan F7 keltainen ylijättiläinen, jonka massa on noin 4,5 Auringon massaa ("M"☉). Sen säde on 4,6 Auringon sädettä ja pintalämpötila noin 6 000 K. Hyvin lähellä sitä kiertää 1,26 "M"☉:n massainen luokan F6 pääsarjan tähti α UMi Ab. α UMi Ab:n radan isoakselin puolikas on 18,8 AU. Kauempana sijaitseva α UMi B on luokan F3 pääsarjan tähti, jonka massa on noin 1,39 "M"☉ a säde 1,38 "R"☉. Se puolestaan kiertää pääkomponenttia 2 400 AU:n päässä. Lisäksi on olemassa kaksi huomattavasti kauempana sijaitsevaa tähteä α UMi C ja α UMi D, jotka vaikuttavat olevan gravitaationaalisesti sitoutuneita tähtijärjestelmään.
Pohjantähden etäisyyden Maasta on usein arvioitu olevan noin 430 valovuotta. Joidenkin uudempien tutkimusten mukaan todellinen etäisyys saattaa kuitenkin olla yli 100 valovuotta vähemmän: 323 valovuotta.
Muuttuja.
Pohjantähti on sykkivä muuttuva tähti, joka kuuluu kefeidien luokkaan. Sen kirkkaus siis vaihtelee ”sykkivästi” noin neljän päivän ajanjaksolla. Poikkeuksellista tähden kirkkauden vaihtelussa on se, että se on erittäin vähäistä, vain 0,03 magnitudia 3,97 päivän aikana.