中班三颗星星课件专题之北斗七星都是什么星？它们有多大，距离地球有多远？

北斗七星的两支指向西北，意味着入洞的到来。

正所谓：斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。那么，北斗七星究竟是什么星呢？为什么它们可以指示地球上的季节？这之间有什么关系？

在观测条件好的某个地方，夜空中肉眼能看到的星星有两千多颗。在整个地球上，肉眼可见的星星有七千多颗，这其中就包括位于北方天空的北斗七星。

在这些星星中，水、金、火、木、土这五颗星是位于太阳系内的行星，它们与地球一样，绕着太阳公转。太阳作为太阳系内的唯一已知恒星，其质量占据太阳系总质量的99.86%，它产生的强大引力束缚着各大行星的运动。

除了五大行星之外，夜空中的星星其实都是恒星，北斗七星同样也是恒星。既然是恒星，自身就能通过核聚变反应，放出光和热。不仅如此，大多数恒星就像太阳那样，周围也有行星环绕。

虽然夜空中有数千颗肉眼可见的恒星，而且大多数其实比我们的太阳更大并且更亮，但它们无法照亮地球上的夜晚，不能像太阳那样给地球带来光和热。这是因为它们离地球实在太远了，它们发出的光大部分都消散在浩瀚的宇宙空间中，只有一小部分能够来到地球上。

那么，北斗七星距离地球有多远呢？它们又有多大呢？

从斗柄到斗口的七颗星依次为：

（1）瑶光

瑶光是一颗非常年轻的恒星，诞生至今只有1000万年，而我们的太阳年龄已经达到了46亿年。这颗恒星距离地球103.9光年，质量是太阳的6.1倍，实际亮度是太阳的594倍。如果把太阳换成瑶光，地球将会被烤焦，宜居带将会迁移到36亿公里之外，相当于天王星的轨道外侧。

由于瑶光的质量很大，自身强大的重力让核心区域的温度和压力变得很高，使得核聚变反应速率远远快于太阳，所以它反而会更快地耗尽核燃料。据估计，瑶光的寿命不到1.1亿年，相当于太阳的百分之一。

（2）开阳

开阳位于82.9光年之外，它的质量相当于太阳的2.2倍，亮度是太阳的33.3倍，年龄为3.7亿年。如果视力和观测条件足够好，还能在开阳旁边看到一颗暗淡的星星，那就是名为“辅”的伴星。

借助现代天文望远镜，天文学家发现，开阳并不是一个简单的双恒星系统，而是一个罕见的六合星系统。辅的附近还有一颗更小的恒星，它们组成了双星系统。开阳附近还有三颗恒星，它们构成了四合星系统。这6颗恒星又通过引力相互束缚在一起，形成更大的恒星系统。

（3）玉衡

玉衡位于82.6光年之外，其质量是太阳的2.9倍，光度为太阳的102倍，它是北斗七星中肉眼看起来最亮的那颗星。天文学家发现，玉衡的光度呈现周期性变化，这被认为是一颗次星体引起的。

（4）天权

天权也就是古人常说的文曲星，它距离地球80.5光年，质量估计是太阳的1.6倍，实际亮度是太阳的14倍。天权周围还有两颗暗淡的伴星，它们组成了一个三合星系统。

（5）天玑

天玑与我们相距83.2光年，它的质量约为太阳的2.9倍，光度相当于太阳的65倍。观测显示，天玑会绕着空间中的一个点摆动，其原因是它附近有一颗伴星，两者互相绕行一圈的时间约为20年。

（6）天璇

天璇位于79.7光年之外，质量是太阳2.7倍，光度是太阳63倍。根据天璇的质量，它的寿命估计为8.3亿年。天璇诞生至今已有5亿年，它正在走向衰亡。

（7）天枢

天枢与地球相距123光年，其质量为太阳的3.4倍，它的附近还有一颗质量为太阳1.6倍的伴星，它们构成了双星系统。天枢核心中的氢燃料已经消耗殆尽，目前已经膨胀为一颗巨星，体积将近太阳的5000倍，光度是太阳的165倍。

天枢和天璇位于北斗七星的斗口部分，它们能够指示北极星的方位。从天璇向天枢方向延伸五倍，就能看到一颗比较亮的星，那就是北极星（实际是一个三合星系统）。由于北极星刚好位于北天极附近，无论地球怎么自转，这颗恒星都不会升起和落下，一直悬挂在北天，所以它能被用来辨别北方。

北斗七星之间并没有直接的关系，它们分属于不同的恒星系统。北斗七星之间相隔遥远，比如瑶光与天璇相距47光年。只是从地球上看来，这七颗亮星刚好排列成勺子形状。随着地球的自转和公转，北斗七星在北极星周围转动，斗柄的指向刚好能被用来指示季节。

在银河系中，无论是太阳，还是北斗七星，都会环绕银河系中心公转。每颗恒星的公转速度是不一样的，太阳的绕行速度为220公里/秒，转动一圈的时间为2.3亿年。

随着恒星之间的相对运动，它们在宇宙空间中的相对位置会发生变化，所以在遥远的未来，北斗七星的排列方式将会变得完全不一样，不再是现在这样的勺子状。而在遥远的过去，天空中也没有北斗七星。只有在我们这个时代，独特排列方式的北斗七星才会出现于地球的夜空中。