De Poolster (Polaris)

De Poolster, ook wel Polaris, is natuurlijk bekend vanwege het feit dat hij het noorden aangeeft. Dé manier om hem te vinden is door de steelpan van de Grote Beer te zoeken en een lijn van de twee buitenste sterren van de pan (Merak en Dubhe) naar boven te trekken - het is de eerstvolgende heldere ster die je tegenkomt. Een vaak gehoord misverstand is dat de Poolster de helderste ster aan de hemel is. Dat redt hij in de verste verte niet: hij schommelt zo rond plaats 47. Maar recent onderzoek wijst uit dat de Poolster snel aan het veranderen is, en hij best wel eens in deze lijst zou kunnen gaan stijgen.

Feiten en cijfers

• Sterrenbeeld: Kleine Beer
• Wetenschappelijke naam: Alpha Ursae Minoris
• Positie: rechte klimming 02h31m49s.09, declinatie +89d15m50s.79
• Klasse: F7Ib-II (witgeel, grensgeval tussen reus en superreus)
• Magnitude: rond 2.0 (iets veranderlijk - Cepheïde)
• Massa: 6 keer de zon
• Afstand: 433 lichtjaar

Al honderden jaren lang is de Poolster als zodanig bekend. We hebben veel aan hem te danken: de ontdekkingsreizigers die de oceanen overstaken wisten op het hele noordelijke halfrond precies welke kant ze opgingen, en menig avonturier verdwaald in de wildernis kon door op de Poolster te navigeren zijn weg naar de beschaving terugvinden. De Poolster is echter niet altijd de poolster geweest en zal dit ook niet blijven: in de Griekse en Romeinse tijd stond Kochab (Beta Ursae Minoris) het dichtst bij de noordelijke hemelpool, daarvoor was het Thuban in het sterrenbeeld Draak. In de toekomst zal Polaris worden afgelost door beurtelings een aantal sterren in het sterrenbeeld Cepheus, vervolgens Deneb en over ongeveer 12.000 jaar Wega. De verplaatsing van de hemelpool wordt veroorzaakt door een tollende beweging van de aardas die 26.000 jaar per ronde duurt: de precessie. De precessie is ook het proces wat ervoor zorgt dat de sterrenbeelden waar de zon doorheen lijkt te lopen - de Dierenriem - in de loop van de eeuwen veranderen.

In een overgangsfase

De Poolster is een wittig gele ster die met een lichtsterkte van 2500 keer de zon tussen een 'gewone' reuzenster en een superreus inzit. Zijn diameter van 45 keer de zon is voor een wat zwaardere reus niet heel veel, dit wijst erop dat hij in een overgangsfase zit. Het feit dat hij door pulseren een klein beetje veranderlijk is van helderheid (zo weinig dat dit niet met het blote oog te zien is) is hier een extra indicator voor. Uit analyse van eerdere waarnemingen blijkt dat de ster zo'n vijftien procent in helderheid is toegenomen in de afgelopen eeuw en een volledige magnitude, zo'n 250%, sinds de tijd van Ptolemaeus (90-168)! Daar tegenover staat dat de variatie in helderheid sinds 1900 is afgenomen en de periode langer is geworden. Wat dit betekent voor de nabije toekomst van de Poolster is onduidelijk, feit is wel dat hij lang niet zo stabiel is als je zou denken.

De mede-wachters van de Pool

Zoals zoveel sterren is de Poolster niet alleen: hij is zeker drievoudig en misschien zelfs vijfvoudig. Polaris B staat op 360 miljard kilometer van ster A (de reus zelf) en vereist met magnitude 8.2 en een schijnbare afstand van 18 boogseconden een middelgrote telescoop om apart te kunnen zien. Deze ster is net iets groter, net iets zwaarder (1,4 keer de zon) en net iets heter (F3V) dan de zon. Ditzelfde geldt met type F7V en een massa van 1,2 keer de zon voor Polaris Ab. Deze staat op nog geen 3 miljard kilometer van ster A en is pas in 2006 voor het eerst rechtstreeks gezien. Hij was daarvoor al ontdekt met behulp van spectroscopie, door het meten en analyseren van afwijkingen in het licht van ster A. Beide sterren verbranden nog rustig waterstof in hun kern en zullen nog een hoop tijd te gaan hebben voor zij hun moederster achterna zullen gaan - voor hun is een leeftijd van ongeveer 70 miljoen jaar nog piepjong. Er zijn ook nog een Polaris C en D, beide zeer lichtzwakke sterretjes van magnitude 12 en 13. Hoewel er een binding met de andere drie wordt verondersteld is er over deze twee weinig bekend. Als deze veronderstelling klopt dan zijn het waarschijnlijk rode dwergen - kleine sterretjes die nog een leven van honderden tot duizenden miljarden jaren voor zich hebben.

De Poolster als Cepheïde

Zoals eerder beschreven is de Poolster iets veranderlijk van helderheid. Hoewel hij geen goed voorbeeld is wordt hij geschaard onder de Cepheïden, een groep veranderlijke sterren waarbij de frequentie van pulsaties zo goed te relateren is aan de absolute helderheid van de ster dat ze gebruikt kunnen worden om afstanden in het heelal te bepalen, zelfs naar andere melkwegstelsels. De Poolster is de dichtstbijzijnde en helderste Cepheïde, waardoor hij onderzoekers de kans geeft om uit te vinden waarom deze regel juist bij deze sterren zo goed opgaat en waar deze regelmatige pulsen vandaan komen. Zeker is wel dat de Poolster de laatste fase van zijn leven is ingegaan en de kans is groot dat hij zich naarmate de tijd vordert zal gaan gedragen als een wat meer 'gemiddelde' Cepheïde. Hij is te licht om te ontploffen als supernova, dus na zijn tijd als een waarschijnlijk zeer heldere rode reus (dan zal hij ongetwijfeld flink wat plekken winnen op de ranglijst van helderste sterren) zal hij rustig zijn buitenlagen afstoten om uiteindelijk te eindigen als een wat zware witte dwerg.