Sao Bắc cực là tên gọi cho ngôi sao nằm gần thiên cực trên thiên cầu bắc, phù hợp nhất cho nghề hàng hải ở bắc bán cầu. Ngôi sao phù hợp nhất hiện nay là sao Polaris trong chòm sao Tiểu Hùng^[1].

Sao Bắc cực trong lịch sử đã được các nhà thám hiểm, hàng hải, người đi rừng sử dụng để xác định vĩ độ của họ trên Trái Đất. Từ một điểm bất kỳ trên bán cầu bắc, giá trị của góc từ đường chân trời tới sao Bắc cực (cao độ của nó) là bằng vĩ độ của người quan sát trên Trái Đất. Ví dụ, người quan sát nhìn thấy sao Bắc cực nằm cách chân trời 30°, thì người quan sát đang có mặt tại vĩ tuyến 30°.

Polaris có độ sáng biểu kiến là 1,97^m. Khoảng 3000 TCN, sao Thuban trong chòm sao Thiên Long nằm gần thiên cực bắc nên được coi là sao Bắc cực. Với cấp sao biểu kiến 3,67 ^m, sao Bắc cực khi đó mờ hơn sao Bắc cực ngày nay khoảng năm lần. Ngôi sao sáng Vega trong chòm sao Thiên Cầm sẽ trở thành sao Bắc cực vào khoảng năm 14.000.

So sánh với các ngôi sao sáng nhất: sao Thiên Lang (tiếng Anh: Sirius) −1,46 ^m, Mặt Trời −26,8^m.

Hiện tại, không có Sao Nam cực có lợi ích giống như Polaris; ngôi sao mờ σ Octantis nằm gần thiên cực nam nhất. Tuy nhiên, chòm sao Nam Thập Tự hay còn gọi là sao Nam Tào, chỉ thẳng tới nam cực của thiên cầu.

Sao Bắc Cực là gì?

Trái đất tự quay quanh trục của nó sinh ra ngày và đêm. Giống như Mặt trời và Mặt trăng, các ngôi sao cũng mọc và lặn do sự tự quay này. Tuy nhiên, có một ngôi sao dường như luôn cố định trên bầu trời ở vị trí của thiên cực Bắc. Chúng ta gọi nó là sao Bắc Cực. Mặc dù vậy, sao Bắc Cực thực chất cũng dịch chuyển.

Như chúng ta đều biết, Trái đất tự quay quanh trục Bắc Nam. Nó mất 23 giờ 56 phút 4 giây dể hoàn thành một vòng quay 360 độ (ngày sao) và 24 giờ để Mặt trời trở lại vị trí cũ (ngày Mặt trời).

Vì chuyển động quay này, chúng ta thấy Mặt trời, Mặt trăng và các ngôi sao có chuyển động biểu kiến hàng ngày từ Đông sang Tây. Nói cách khác, khi quan sát từ Trái đất, chúng ta thấy toàn bộ bầu trời đều di chuyển quanh trục của Trái đất. Hãy tưởng tượng trục quay của Trái đất được kéo dài ra ngoài không gian.

Người ta thấy rằng đường kéo dài này theo hướng Bắc của Trái đất đi qua một ngôi sao. Do trục của Trái đất là cố định đối với chuyển động tự quay nên ngôi sao nằm trên đường kéo dài của trục này cũng cố định, tức là nó không mọc - lặn, cũng không di chuyển quanh trục như bất cứ điểm nào khác.

Ngôi sao đó được gọi là sao Bắc Cực (Polaris - lưu ý rằng nhiều tài liệu tiếng Việt cũ gọi là sao Bắc Đẩu là không chính xác. Polaris là biến thể từ “lole” nghĩa là cực, còn nhóm sao Big Dipper - 7 ngôi sao sáng nhất của chòm sao Ursa Major - thì mới được gọi là |Bắc Đẩu” hay “Bắc Đẩu Thất Tinh” trong văn hóa phương Đông).

Sao Bắc Cực ngày nay chúng ta biết là sao Alpha Ursa Minoris, ngôi sao sáng nhất của chòm sao Ursa Minor, cách Trái đất khoảng 323 - 433 năm ánh sáng.

Do vị trí nằm trên đường kéo dài của trục quay Trái đất (hay còn gọi là nằm ở thiên cực Bắc), ngôi sao này luôn có vị trí cố định trên bầu trời. Bạn luôn có thể nhìn thấy nó khi đứng trên Bắc bán cầu của hành tinh và độ cao của nó chính là vĩ độ nơi bạn đứng.

Chẳng hạn, người quan sát ở Hà Nội luôn thấy sao Bắc Cực nằm ở độ cao khoảng 21 độ, trong khi người quan sát thuộc khu vực miền Nam sẽ thấy độ cao của nó là trên dưới 10 độ.

Sao Bắc Cực không phải cố định

Bạn có thể quan sát từ giờ tới cuối đời, và có lẽ cả đời con cháu của các bạn, sao Bắc Cực vẫn luôn nằm ở đúng vị trí đó. Tuy nhiên, trên thực tế thì nó không cố định, mà chỉ là với khoảng thời gian vài chục hay thậm chí vài trăm năm thì sự thay đổi là quá nhỏ.

Sự thay đổi vị trí của sao Bắc Cực về cơ bản có hai nguyên nhân:

Thứ nhất, các sao mà bạn thấy trên bầu trời thực chất là không cố định. Chúng đều là các sao trong thiên hà Milky Way, và cũng như Mặt trời, chúng có chuyển động quanh trung tâm của thiên hà theo những chu kỳ khác nhau.

Tuy nhiên, chu kỳ chuyển động của các sao quanh tâm thiên hà đều kéo dài từ hàng chục đến hàng trăm triệu năm hoặc hơn. Trong khi đó văn minh nhân loại mới chỉ kéo dài khoảng 10.000 năm.

Vì vậy, vị trí của Trái đất so với các sao trong thiên hà coi như không thay đổi gì ở thời điểm hiện tại so với thời điểm mà những tổ tiên đầu tiên của chúng ta quan sát bầu trời. Sự thay đổi vị trí của sao Bắc Cực vì lý do này cũng không đáng kể và có thể tạm bỏ qua.

Thứ hai, trục Trái đất không phải là cố định. Chúng ta đều biết mặt phẳng xích đạo của Trái đất nghiêng khoảng 23,5 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của nó, có nghĩa là trục Trái đất cũng nghiêng một góc tương tự so với trục vuông góc với Hoàng đạo. Tuy nhiên, trục này thực tế không phải có độ nghiêng cố định như vậy.

Do tác động hấp dẫn của nhiều thiên thể đồng thời tác động (Mặt trời, Mặt trăng và các hành tinh gần) nên trục của Trái đất có sự dao động gọi là hai hiện tượng tiến động (hay tuế sai) và chương động. Trong đó, chương động gây ra sự thay đổi nhỏ và chúng ta cũng tạm bỏ qua ở đây mà chỉ xét tới tiến động (hay tuế sai - percession).

Tiến động, hay tuế sai là hiện tượng trục Trái đất đảo theo hình nón với chu kỳ gần 26.000 năm. Vì sự đảo này, hướng của trục Trái đất có sự thay đổi theo thời gian chứ không phải luôn hướng vào sao Bắc Cực.

Mặc dù sự thay đổi này rất chậm và với thời gian sống của một đời người chúng ta không thể nhận ra, nhưng trên thực tế khi xét toàn bộ lịch sử văn minh nhân loại thì sao Bắc Cực có sự thay đổi khá rõ nét.

Khoảng hơn 2000 năm trước Công nguyên, khi các kim tự tháp Ai Cập đang được xây dựng thì ngôi sao nằm ở thiên cực Bắc của Trái đất không phải là sao Alpha Ursa Minoris mà là sao Thuban của chòm sao Draco.

Khoảng 12.000 năm nữa, khi con cháu chúng ta quan sát bầu trời thì ngôi sao có vị trí đó lại là sao Vega - ngôi sao sáng nhất của chòm sao Lyra và cũng là một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời phía Bắc. Như vậy, con cháu của chúng ta sẽ có một sao Bắc Cực sáng hơn và dễ xác định hơn nhiều so với sao Bắc Cực hiện nay.

Sao Bắc Cực là tên gọi cho ngôi sao nằm gần thiên cực trên thiên cầu bắc. Ngôi sao phù hợp nhất hiện nay là sao Polaris trong chòm sao Tiểu Hùng. Chòm sao này mang hình dáng một chiếc gáo và sao Bắc Cực là ngôi sao cuối cùng. Vị trí của nó chỉ ra hướng chính Bắc.

Nằm gần Tiểu Hùng là chòm Đại Hùng, có hình dáng tương tự được dân gian hay gọi là Bắc Đẩu Tinh.

Sao Bắc Cực trong lịch sử đã được các nhà thám hiểm, hàng hải, người đi rừng sử dụng để xác định phương hướng và vĩ độ của họ trên Trái Đất, đặc biệt chính xác cho khu vực Bắc bán cầu. Vì nó nằm gần cực nên vị trí của nó gần như cố định qua các mùa. Từ một điểm bất kỳ trên bán cầu bắc, giá trị của góc từ đường chân trời tới sao Bắc Cực (cao độ của nó) là bằng vĩ độ của người quan sát trên Trái Đất. Ví dụ, người quan sát nhìn thấy sao Bắc cực nằm cách chân trời 30°, thì người quan sát đang có mặt tại vĩ tuyến 30°.

Sao Bắc Đẩu hay còn gọi là sao Bắc Cực, tên tiếng Anh của nó là là Polaris, là một cách gọi dân gian khá phổ biến nói về một nhóm sao gồm rất nhiều các sao, và Sao bắc đẩu chiếm vị trí quan trọng đối với những bạn mà theo dõi ở Bắc Bán Cầu.

Sao Bắc Đẩu còn có tên trung quốc là Bắc Đẩu Thất Tinh (北斗七星), Nó nằm trong chòm sao Đại Hùng, Nó không bao giờ di chuyển kể cả xung quanh trái đất có xoay theo kỳ và thay đổi liên tục thì nó vẫn đứng im.

Hình ảnh nhóm saa này khá giống với một cái gàu múc nước hay cái xoong..vv. Nó nằm ở hướng chính bắc vì vậy có vài nước họ gọi là nhóm sao Bắc Đẩu. Trong thế giới hiện đại ngày nay, sao Bắc Đẩu là một mảnh sao gồm 7 ngôi, là 7 ngôi sao sáng nhất. Người phương tây họ cũng đặt tên riêng cho nó và sau khi cập nhập lên bản đồ thiên văn của thế giới các ngôi sao đều có tên thiên văn tiếng anh theo chòm sao Ursa Major (chòm sao đại hùng).

Ý nghĩ của chòm sao Bắc Đẩu?

Trong Phật Giáo, Thiên Chúa Giáo, Ấn Độ Giáo… vv. Được mọi người xem như các thiên thần, xứ thần, tạo hóa vạn vật, thứ nắm giữ bản mệnh của con người.

Việt Nam của chúng ta cũng là một trong số những quốc gia có tín ngưỡng thờ cúng theo Phật Giáo, hầu hết mọi người đều biết đến Tinh Quân và biết đó là gì. Những người có lòng tin vào đức phật sau sắc mới biết được những vị thần tiên này là gì.

Khi mà khoa học chưa tiến tiến như bây giờ sao bắc đẩu cũng giúp chúng ta khá nhiều trong cuộc sống và mỗi ngôi sao đều có một tên riêng theo tiếng hán việt:

• Thiên Xu (Tham Lang)

• Thiên Tuyền (Cự Môn)

• Thiên Cơ/Ky (Lộc Tồn)

• Thiên Quyền (Văn Khúc)

• Ngọc Hoành/ Thiên Hành (Liêm Trinh)

• Khai Dương/ (Vũ Khúc)

• Dao Quang (Phá Quân)

Cách xác định sao Bắc Đẩu chính xác và nhanh nhất

Khi các mùa thay đổi, các ngôi sao có thể nhìn thấy trên bầu trời cũng vậy. Nhưng từ bán cầu bắc, một ngôi sao là không đổi. Sao Bắc Cực, hay Polaris (tên chính thức của nó) được gọi như vậy bởi vì nó nằm gần như chính xác phía trên Bắc Cực của chúng ta, phù hợp với trục quay của Trái Đất.

Khi Trái đất quay, Polaris gần như cố định, trong khi các ngôi sao khác dường như quay xung quanh nó. Polaris thực chất là ba ngôi sao, nhưng chúng bị khóa trong một quỹ đạo tương hỗ và xuất hiện với chúng ta như một ngôi sao trong chòm sao Ursa Minor (Gấu nhỏ). Khối lượng lớn nhất trong số này là một khối siêu khổng lồ màu vàng với khối lượng gấp 5 lần và độ sáng gấp 1.000 lần mặt trời của chúng ta. Nó cách xa khoảng 400 năm ánh sáng, nhưng vẫn là ngôi sao sáng thứ 50 trên bầu trời đêm.

Xác định vị trí Polaris bằng cách sử dụng hai "ngôi sao con trỏ" trên phần cuối của Bắc Đẩu. Họ chỉ vào Polaris, đó là đuôi của Little Dipper (chòm sao Ursa Minor).

Có cách đơn giản và hiệu quả gấp trăm lần hơn cách xác định chay đó là dùng kính thiên văn. Kính này sẽ giúp cho chúng ta xác định vị trí chính xác hơn và hình ảnh sẽ được rõ nét hơn là nhìn mắt thường.

Nhóm sao bắc đẩu ở từng nước

Ở Trung Quốc thì Sao Bắc Đẩu là Bảy ngôi sao mang hình ảnh cái đẩu (đấu). Do vị trí nằm ở hướng bắc nên được người dân trung hoa gọi là Sao Bắc Đẩu Thất Tinh, 4 ngôi sao đầu tạo thành hình ô gần vuông, 3 ngôi sao còn lại tạo thành một cái đuôi gần thẳng nối vào 4 ngôi sao còn lại tạo thành hình ảnh giống như dưới đây

Nhóm sao Bắc Đẩu

Trong Đạo Giáo, Bắc Đẩu Thất Tinh (Bắc Thần), được mọi người gọi là Thiên Cương.

Ở Việt Nam thì chúng ta gọi một cái tên thoát tục nhất và dễ hình dung ra nhất đó là Cái Gầu, tại vì nhìn nó rất giống cái gàu tát nước mà chúng ta hay dùng.

Ở Phương Tây thì họ đặt cho từng ngôi sao mỗi cái một tên riêng, sau khi được đưa vào bản đồ thiên văn với các ngôi sao có tên theo chòm sao Ursa Major.

Ở Mỹ thì họ nhìn thấy và liên tưởng đến cái muỗng hay thìa như chúng ta gọi, Big dipper nghĩa là Chiếc Muỗng Lớn.

Ở một số các quốc gia khác họ lại hình dung ra một cái gì đó khá là vĩ đại như là một cỗ xe khổng lồ , ở Ireland họ liên tưởng tới cỗ xe chiến mã của vua David một trong những vị vua đầu tiên của nước họ, ở Pháp gọi là Great Chariot cũng giống như cỗ xe, ở Anh thì họ lại gọi là Cái Cày, nghe khá buồn cười.