Bintang kutub

Bintang kutub adalah bintang yang terlihat dan sejajar dengan sumbu rotasi suatu objek astronomi; yaitu, bintang yang posisi tampaknya dekat dengan salah satu kutub langit. Di Bumi, bintang kutub akan terletak tepat di atas kepala jika dilihat dari Kutub Utara atau Kutub Selatan.

Saat ini, Bintang kutub Bumi adalah Polaris (Alpha Ursae Minoris), bintang terang dengan bermagnitudo 2 yang sejajar dengan sumbu utara Bumi dan berfungsi sebagai bintang utama dalam navigasi langit, dan bintang yang jauh lebih redup bermagnitudo 5,5 star di sumbu selatan, Polaris Australis (Sigma Octantis).

Dari sekitar tahun 1700 SM hingga tahun 300 M, Kochab (Beta Ursae Minoris) dan Pherkad (Gamma Ursae Minoris) adalah bintang kutub utara kembar, meskipun keduanya tidak sedekat kutub seperti Polaris saat ini.

Sejarah

Pada zaman klasik, Beta Ursae Minoris (Kochab) lebih dekat ke kutub utara langit daripada Alpha Ursae Minoris. Meskipun tidak ada bintang yang terlihat dengan mata telanjang yang dekat dengan kutub, titik tengah antara Alpha dan Beta Ursae Minoris cukup dekat dengan kutub, dan tampaknya seluruh konstelasi Ursa Minor, yang pada zaman klasik dikenal sebagai Cynosura (Yunani Κυνόσουρα "ekor anjing"),^[1] digunakan sebagai penunjuk arah utara untuk keperluan navigasi oleh bangsa Fenisia.^[2] Nama kuno Ursa Minor, yang dianglikanisasi sebagai cynosure, sejak itu menjadi istilah untuk "prinsip panduan" setelah penggunaan konstelasi tersebut dalam navigasi.

Alpha Ursae Minoris (Polaris) digambarkan sebagai ἀειφανής (ditransliterasikan sebagai aeiphanes) yang berarti "selalu di atas cakrawala", "selalu bersinar"^[3] oleh Stobaeus pada abad ke-5, ketika bintang ini masih berjarak sekitar 8° dari kutub langit. Bintang ini dikenal sebagai scip-steorra ("bintang kapal") di Inggris Anglo-Saxon pada abad ke-10, yang mencerminkan penggunaannya dalam navigasi. Dalam Vishnu Purana, bintang ini dipersonifikasikan dengan nama Dhruva (ध्रुव, "tak bergerak, tetap").

Nama stella polaris diciptakan pada masa Renaisans, meskipun pada saat itu sudah diketahui bahwa bintang tersebut berjarak beberapa derajat dari kutub langit; Gemma Frisius pada tahun 1547 menentukan jarak ini sebagai 3°8'.^[4] Dalam bukunya Cosmographicus Liber tahun 1524, Petrus Apianus menerbitkan diagram wilayah kutub utara langit di mana ia memberi label bintang kutub sebagai Stella Polaris dan Stella Maris.^[5] Identifikasi eksplisit Maria sebagai stella maris dengan Bintang Utara (Polaris) menjadi jelas dalam judul Cynosura seu Mariana Stella Polaris (yaitu "Cynosure, atau Bintang Kutub Maria"), sebuah kumpulan puisi Maria yang diterbitkan oleh Nicolaus Lucensis (Niccolo Barsotti de Lucca) pada tahun 1655.

Presesi ekuinoks

Pada tahun 2022, deklinasi rata-rata Polaris adalah 89,35 derajat Utara; (pada epos J2000 adalah 89,26 derajat Utara). Jadi, Polaris tampak tepat di utara di langit dengan presisi lebih baik dari satu derajat, dan sudut yang dibentuknya terhadap cakrawala sebenarnya (setelah dikoreksi untuk refraksi dan faktor lainnya) berada dalam satu derajat dari garis lintang pengamat. Kutub langit akan berada paling dekat dengan Polaris pada tahun 2100.^[6][7]

Karena presesi ekuinoks (serta gerak diri bintang), peran Bintang Utara telah berpindah dari satu bintang ke bintang lain di masa lalu yang jauh, dan akan berpindah di masa depan yang jauh. Pada tahun 3000 SM, bintang redup Thuban di konstelasi Draco adalah Bintang Utara, sejajar dalam jarak 0,1° dari kutub langit, yang terdekat dari semua bintang kutub yang terlihat.^[8][9] Namun, dengan magnitudo 3,67 (magnitudo keempat) ia hanya seperlima lebih terang dari Polaris, dan saat ini tidak terlihat di langit perkotaan yang tercemar cahaya urban skies.

Pada milenium ke-1 SM, Beta Ursae Minoris (Kochab) adalah bintang terang yang paling dekat dengan kutub langit, namun jaraknya tidak pernah cukup dekat untuk dianggap sebagai penanda kutub, dan navigator Yunani Pytheas pada sekitar tahun 320 SM menggambarkan kutub langit sebagai tidak memiliki bintang.^[6][10] Pada era Romawi, kutub langit berada pada jarak yang hampir sama antara Polaris dan Kochab.

Presesi ekuinoks membutuhkan waktu sekitar 25.770 tahun untuk menyelesaikan satu siklus. Posisi rata-rata Polaris (dengan memperhitungkan presesi dan gerak diri) akan mencapai deklinasi maksimum +89°32'23", yang setara dengan 1657" (atau 0,4603°) dari kutub utara langit, pada bulan Februari 2102. Deklinasi tampak maksimumnya (dengan memperhitungkan nutasi dan aberasi) akan mencapai +89°32'50,62", yang setara dengan 1629" (atau 0,4526°) dari kutub utara langit, pada tanggal 24 Maret 2100.^[7]

Presesi selanjutnya akan mengarahkan kutub langit utara ke bintang-bintang di konstelasi utara Cepheus. Kutub tersebut akan bergeser ke ruang angkasa yang berjarak sama antara Polaris dan Gamma Cephei ("Errai") pada tahun 3000 M, dengan Errai mencapai kesejajaran terdekatnya dengan kutub langit utara sekitar tahun 4200 M.^[11][12] Iota Cephei dan Beta Cephei akan berada di kedua sisi kutub langit utara sekitar tahun 5200 M, sebelum bergerak ke kesejajaran yang lebih dekat dengan bintang yang lebih terang Alpha Cephei ("Alderamin") sekitar tahun 7500 M.^[11][13]

Presesi kemudian akan mengarahkan kutub langit utara ke bintang-bintang di konstelasi utara Cygnus. Seperti Beta Ursae Minoris selama milenium ke-1 SM, bintang terang terdekat dengan kutub langit pada milenium ke-10 M, Deneb yang bermagnitudo pertama , akan berjarak 7° dari kutub, tidak pernah cukup dekat untuk dianggap sebagai penanda kutub,^[8] sedangkan Delta Cygni yang bermagnitudo ketiga akan menjadi bintang kutub yang lebih membantu, pada jarak 3° dari utara langit, sekitar tahun 11.250 M.^[11] Presesi kemudian akan mengarahkan kutub langit utara lebih dekat ke konstelasi Lyra, di mana bintang paling terang kedua di belahan langit utara, Vega, akan menjadi bintang kutub sekitar tahun 14.500 M, meskipun pada jarak 5° dari kutub langit utara.^[11]

Presesi pada akhirnya akan mengarahkan kutub langit utara lebih dekat ke bintang-bintang di konstelasi Hercules, mengarah ke Tau Herculis sekitar tahun 18400 M.^[14] Kutub langit kemudian akan kembali ke bintang-bintang di konstelasi Draco (Thuban, yang disebutkan di atas) sebelum kembali ke konstelasi saat ini, Ursa Minor. Ketika Polaris menjadi Bintang Utara lagi sekitar tahun 27800 M, karena geraknya sendiri, maka ia akan berada lebih jauh dari kutub daripada sekarang, sedangkan pada tahun 23600 SM ia berada lebih dekat ke kutub.

Selama siklus presesi aksial Bumi yang berlangsung selama 26.000 tahun, serangkaian bintang terang yang dapat dilihat dengan mata telanjang (magnitudo tampak hingga +6; bulan purnama adalah −12.9) di Belahan Bumi Utara akan memegang gelar sementara sebagai Bintang Utara.^[11] Meskipun bintang-bintang lain mungkin sejajar dengan kutub langit utara selama siklus 26.000 tahun, bintang-bintang tersebut belum tentu memenuhi batas yang dapat dilihat dengan mata telanjang yang diperlukan untuk berfungsi sebagai indikator utara yang berguna bagi pengamat di Bumi, sehingga mengakibatkan periode waktu selama siklus tersebut ketika tidak ada Bintang Utara yang terdefinisi dengan jelas. Akan ada juga periode selama siklus tersebut ketika bintang-bintang terang hanya memberikan panduan perkiraan untuk "utara", karena bintang-bintang tersebut mungkin lebih dari 5° diameter sudut yang terpisah dari keselarasan langsung dengan kutub langit utara.^[12]

Siklus Bintang Utara 26.000 tahun, dimulai dengan bintang saat ini, dengan bintang-bintang yang akan menjadi indikator "dekat utara" ketika tidak ada Bintang Utara selama siklus tersebut, termasuk kecerahan rata-rata setiap bintang dan keselarasan terdekatnya dengan kutub langit utara selama siklus tersebut:^{[6][7][8][9][11][12][13][14]}

Planet lain

Bintang kutub planet lain didefinisikan secara analog: bintang-bintang tersebut (lebih terang dari magnitudo ke-6, yaitu, terlihat dengan mata telanjang dalam kondisi ideal) yang paling mendekati proyeksi sumbu rotasi planet ke bola langit. Planet yang berbeda memiliki bintang kutub yang berbeda karena sumbu rotasinya berorientasi berbeda. (Lihat Kutub benda astronomi.)

Referensi