Polaris en je breedtegraad

Vanuit Seoul op 37.6° noorderbreedte staat Polaris ongeveer 37.6° boven de noordelijke horizon.

De bijna onbeweeglijke ster

In het vorige hoofdstuk draaide de hele hemel rond de hemelpolen. Kijk vanuit Korea naar het noorden en je ziet een redelijk heldere ster bijna precies bij de noordelijke hemelpool: Polaris, de Poolster. Het is niet de helderste ster aan de hemel. De catalogusmagnitude is 2.02, dus tientallen sterren zijn helderder. Haar positie maakt haar bijzonder. In de Yale Bright Star Catalogue, met posities voor 2000, heeft ze declinatie 89.26°, ongeveer 0.74° van de pool. Door precessie ligt ze inmiddels iets dichterbij: ongeveer 0.63° in 2026, iets meer dan de breedte van de volle maan. Als de hemel draait, tekent Polaris een klein cirkeltje en blijft bijna stilstaan, terwijl alles eromheen wentelt.

Polaris is niet altijd de poolster geweest en zal dat ook niet blijven. De aardas wiebelt langzaam als een tol, een beweging die precessie heet en volgens NASA ongeveer 26 000 jaar per ronde duurt. Reken je de precessieformules vanaf de cataloguspositie vooruit, dan komt de pool rond 2100 het dichtst bij Polaris, op ongeveer 0.46°, en verwijdert zich daarna weer. NASA's StarChild-pagina's merken op dat over ongeveer 13 000 jaar de heldere ster Vega de poolster zal zijn.

Waarom de poolhoogte gelijk is aan je breedtegraad

Stel je voor dat je op de Noordpool staat. De aardas wijst recht omhoog, dus de hemelpool staat in je zenit en Polaris boven je op hoogte 90°, en dat is ook je breedtegraad. Loop nu zuidwaarts naar de evenaar, breedtegraad 0°. Je bent een kwart om de aarde heen gelopen en jouw richting ‘recht omhoog’ is met je mee 90° gekanteld. De as ligt nu vlak langs de noordhorizon, zodat Polaris daar op hoogte 0° staat. Tussen deze uitersten is de kanteling evenredig: elke breedtegraad die je zuidwaarts gaat, verlaagt de pool één graad. Daarom is de hoogte van de hemelpool gelijk aan je breedtegraad.

Zeelieden gebruikten dit eeuwenlang. Meet Polaris' hoogte boven de zeehorizon met een kwadrant of sextant, pas een kleine correctie voor de afwijking van ongeveer 0.6° toe en je weet je breedtegraad zonder kaart. Probeer het model: de breedtegraad van Seoul is 37.57° en de kaart toont Polaris op ongeveer 37.9° in de nacht van 18 oktober 2026. Die extra tienden komen door de afwijking. Het model gebruikt de catalogusposities van 2000, dus daarin is de afwijking iets groter: 0.74°.

Sterren die nooit ondergaan

Nabij de pool draaien sommige sterren rond zonder ooit de horizon te raken. Ze zijn circumpolair. Een ster blijft de hele nacht, het hele jaar boven de horizon als haar afstand tot de pool kleiner is dan de poolhoogte. In Seoul staat de pool 37.6° hoog. Elke ster met declinatie boven 90° − 37.6° = 52.4° gaat er dus nooit onder. Dubhe op 61.8° is circumpolair en zakt nooit onder ongeveer 9° hoogte. Alkaid, aan het uiteinde van de steel, op 49.3°, is dat niet: elke dag zakt ze even ongeveer 3° onder de noordhorizon. Verder noord worden meer sterren circumpolair. Op de Noordpool geldt dit voor elke zichtbare ster en op de evenaar voor geen enkele.

De zuidelijke hemel

Dezelfde regel werkt omgekeerd voor zuidelijke sterren: bij een declinatie meer dan 52.4° ten zuiden van de hemelevenaar komen ze in Seoul nooit op. Canopus, de op één na helderste nachtster, staat op −52.7°, net voorbij die grens. Volgens EarthSky komt Canopus nooit op ten noorden van ongeveer 37° noord. Vanuit Seogwipo op Jeju, ongeveer 33.3° noord, klimt ze op winteravonden ongeveer 4° boven de zuidhorizon. Het sterrenkundig centrum van Seogwipo organiseert er elke februari kijkavonden voor. In Korea heet ze Noinseong, de ster van de oude man, verbonden met een lang leven. Het Zuiderkruis ligt nog zuidelijker: Acrux, de helderste ster ervan, staat op −63.1° en komt dus alleen ten zuiden van ongeveer 27° noord op.

De zuidhemelpool heeft geen heldere markeringsster. De dichtstbijzijnde met het blote oog zichtbare ster, Sigma Octantis, heeft catalogusmagnitude 5.47 en is vanuit de meeste steden te zwak. Navigators op het zuidelijk halfrond gebruiken daarom de lange as van het Zuiderkruis, die ongeveer naar de pool wijst. Kies Sydney in het model en kijk naar het zuiden.