How big is Põhjanael?

Põhjanael on tänapäeva põhjatäht ja selle põhitäht on tsefeiidideks nimetatavate pulseerivate tähtede lähim ja heledaim teadaolev näide. See täht on 2024. aastal avaldatud mõõtmiste järgi umbes 64 miljonit kilomeetrit lai, umbes 46 korda Päikese laius. See arv on tähe nähtava pinna laius, mis pulseerimisel väga veidi paisub ja kahaneb.

Suurus

Põhjanael on tegelikult kolm tähte ja sellel saidil on näidatud heledaim neist, mida nimetatakse Põhjanael Aa. Aastatel 2016–2021 mõõtsid astronoomid, kui lai see paistab, Californias Wilsoni mäel asuva CHARA Array'ga, mis ühendab mitme teleskoobi valguse, et näha väga peeni üksikasju. Selle laius on umbes 3,1 tuhandikku kaaresekundit, kusjuures kaaresekund on 1/3 600 kraadist. Sama laiune paistab inimese juuksekarv umbes 6,6 kilomeetri kauguselt.

Selle nurga muutmiseks tegelikuks suuruseks on vaja kaugust, mille üle on kaua vaieldud. Põhjanael ise on mõne kaugusi mõõtva instrumendi jaoks liiga hele ja avaldatud hinnangud on ulatunud umbes 320-st 520 valgusaastani. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga; see on umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. 2024. aasta uuringus kasutati Põhjanael B kaugust. See on samas süsteemis olev hämaram täht, mille kauguse mõõtis kosmosesond Gaia: umbes 447 valgusaastat.

Sellise kauguse korral on Põhjanael Aa raadius 46,3 korda Päikese raadius. 2006. aasta mõõtmine, mis tehti teise instrumendiga, annab samal kaugusel 46 korda Päikese raadius. Avaldatud kauguste lühima korral teeks sama näiv laius tähe vaid umbes 33 korda laiemaks kui Päike.

Põhjanael Aa on muutlik täht. See pulseerib umbes iga nelja päeva järel ja selle laius peaks igas tsüklis muutuma vaid umbes 0,4% ehk umbes 260 000 kilomeetri võrra.

Suuruste võrdlused

Põhjanael Aa on umbes 46 korda laiem kui Päike ja umbes 5 000 korda laiem kui Maa.
Mahu poolest mahuks sellesse umbes 99 000 Päikest.
Kui see võtaks Päikese koha, ulatuks selle pind enam kui poole teeni Merkuuri orbiidini.
See on umbes 1,8 korda laiem kui Arktuurus, teine hiidtäht sellel saidil. Aldebaran, järgmine väiksem täht sellel saidil, on peaaegu sama lai, umbes 63 miljonit kilomeetrit.
Kui Päike oleks kahandatud korvpalli suuruseks, oleks Põhjanael Aa umbes 11 meetri läbimõõduga pall.

Põhjatäht

Põhjanael on põhjatäht, sest Maa pöörlemistelg osutab selle lähedale. Telg õõtsub aeglaselt nagu vurr tsüklina, mis kestab umbes 25 800 aastat ja mida nimetatakse pretsessiooniks, nii et põhjatäht muutub aja jooksul. Paar tuhat aastat tagasi täitsid põhjatähe rolli kaks teist tähte, Kochab ja Pherkad.

Täht seltsiga

Põhjanael Aa lähedane kaaslane Põhjanael Ab tiirleb ümber selle umbes iga 30 aasta järel piklikul ovaalsel orbiidil. Kõige lähemal on need kaks tähte teineteisest umbes 6,2 astronoomilise ühiku kaugusel, kusjuures üks astronoomiline ühik on keskmine Maa ja Päikese vaheline kaugus. Selle orbiidi jälgimise põhjal leiti 2024. aasta uuringus, et Põhjanael Aa mass on 5,13 korda Päikese mass. Kolmas täht, Põhjanael B, on taevas 18 kaaresekundi kaugusel.

Põhjanael Aa on ebatavaline ka muus mõttes. Selle pulsatsioonid nõrgenesid suure osa 20. sajandist ja hakkasid umbes 2000. aastal taas tugevnema. CHARA mõõtmiste põhjal tehtud pinnapildid näitavad asju, mis näivad olevat laigud, sealhulgas üks suur hele laik, kuigi mõned neist tunnustest võivad olla vead pildi tegemisel.