古人在南半球是如何確定南天極的位置的?

顓治國

在古代航海中,一般以南十字座來確定大致的南方方位,比如在鄭和下西洋過程中,由於航線主要還是位於北半球,所以通過觀察南十字星或南門雙星(南門二和馬腹一)的位置就可以大致確定南方的方向。不過要確定南天極這個點的位置,還需要更精確的觀測,特別是在赤道以南的位置航海時,北極星已經觀察不到的,確定南極點的位置就極為重要。而南極點什麼亮星都沒有,距離最近的是一顆只有5.6等的星星(南極座σ,距離南極點1°),勉強肉眼可見,航海中,用它來作為南極點的參考意義不大,畢竟太難找了。

於是人們也像用北斗七星來尋找北極星一樣,也選用南極周圍拱極星座的亮星來確定南極點,長期實踐中,最方便、標誌性也最為明顯的還是南十字座。南十字座在南天星空中的地位就跟北斗七星一樣,而且其亮度比北斗七星還要亮,其四顆主星(十字架一(γ)、十字架二(α)、十字架三(β)及十字架四(δ))組成一個十字形。

十字架二(α)亮度為0.77,十字架三(β)亮度1.25,十字架一(γ)亮度1.55,十字架四(δ)亮度2.75,都非常醒目,利用南十字座十字架一(γ)向十字架二(α)的連線延伸4.5倍處就是南極點。

另外,還可以通過南十字座旁邊的南門雙星來判斷南極點,南門雙星即南門二(半人馬座α)和馬腹一(半人馬座β),南門二是距離我們最近的恆星系統,由三顆恆星組成,劉慈欣的《三體》即以此為原型,其亮度為-0.3等,全天排名第三。馬腹一距離就很遠了,有525光年,但因為是顆藍巨星,亮度很高,地球上的視星等也有0.63,全天排名第十。在南門二和馬腹一的連線上作垂直平分線,與南十字座十字架一(γ)向十字架二(α)的連線延伸線相交的地方,也是南極點。




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