自然のふしぎ 天文・宇宙 予備知識なしでOK 読了 約6分

北極星は、いちばん明るい星なの?
― 明るさの順では50番目あたり。それでも「道しるべ」になれる理由

北極星は、空でいちばん明るい星だと思われがちです。ところが実際に明るさを比べると、順番はだいぶ下のほう。ごくふつうの明るさの星です。それでも人類が何千年も頼りにしてきたのは、明るさとはまったく別の性質があるからでした。

公開:2026.09.11 難易度:★☆☆(予備知識なしで読めます) 数式が出てくるのは最後の折りたたみだけ
まず、こんな場面を思い浮かべてください

夜、街の明かりから離れた場所で空を見上げます。「北極星ってどれだろう」と探しはじめます。

いちばん明るく光っている星を指さして、「あれかな」と言ってみます。でも、その星はしばらくすると位置を変えていきます。

明るさを手がかりにするかぎり、北極星はなかなか見つかりません。探し方そのものが、じつは間違っているのです。

思いこみがはずれる理由は、2つあります

1
明るさは、ごくふつう

北極星の明るさは2等星ほどです。明るい順に並べると40〜50番目あたりとされ、まわりの星に埋もれてしまいます。いちばん明るい恒星はシリウスで、北極星より20倍以上まぶしく光ります。

2
特別なのは「動かない」こと

北極星は、地球の回転軸をまっすぐ空へ延ばした先の、すぐそばにあります。そのため一晩じゅう、ほとんど同じ場所にとどまります。ほかのすべての星は、その点のまわりを回っていきます。

つまり北極星の値打ちは、まぶしさではなく「居場所を変えないこと」にあります。順に見ていきましょう。

明るさで探すと、なぜ見つからないの?

星の明るさは「等級」という数字で表します。数字が小さいほど明るく、1等級ちがうと明るさは約2.5倍変わります。

北極星はおよそ2等級です。夜空でふつうに見える明るさで、特別まぶしくはありません。いちばん明るい恒星シリウスはマイナス1.5等級ほどで、北極星の20倍以上の明るさになります。

さらにまぎらわしいのが惑星です。金星や木星は星よりずっと明るく見えることがあり、「いちばん明るいもの」を探すと、たいていそちらに目が行きます。

そこで昔から使われてきたのが、形をたよりに探す方法です。北斗七星のひしゃくの先の2つの星をむすび、その間かくのおよそ5倍だけ先へ延ばすと、北極星に行き当たります。カシオペヤ座のWの形からたどる方法もあります。

なぜ、北極星だけ動かないの?

地球は1日に1回、軸を中心に回っています。その軸を北の空へまっすぐ延ばした一点を「天の北極」といいます。地球が回っても、この一点だけは向きが変わりません。

北極星は、たまたまこの天の北極のすぐそばにあります。そのため、ほかの星が大きな円を描いて動くあいだ、北極星はほとんど動きません(図1の左)。カメラを三脚に固定して長く写すと、星の軌跡が同心円になり、その中心に北極星が写ります。

この性質から、もうひとつ便利なことが分かります。地平線から北極星までの高さ(角度)が、そのままその土地の緯度と一致するのです(図1の右)。東京なら北の空のおよそ36度の高さ、札幌ならおよそ43度の高さに見えます。海の上で自分の位置を知る手がかりとして、長いあいだ使われてきました。

左:北の空を長い時間ながめると 右:同じ星を、地上から見上げると 北極星(ほぼ動かない) 丸い点:ほかの星。矢印の向きに、中心を回ります 地平線(北の方向) 見る人 北極星 この角度 角度 = その土地の緯度(東京ならおよそ36度)
図1:左は、北の空で星が北極星(中心の白い点)を回るようす。点線の円が星の通り道、矢印が回る向きです。右は、地平線から北極星までの角度を示した図で、この角度がその土地の緯度と同じになります。
💡 北極星も、ほんの少しは動いています

北極星は天の北極とぴったり重なってはいません。およそ0.7度ずれています。満月の見かけの大きさが約0.5度ですから、その1.5個分ほどです。北極星も小さな円を描いていますが、肉眼ではまず分かりません。

💡 北極星は、いつか交代します

地球の軸は、こまの首ふりのようにゆっくり向きを変えています。一周するのに、およそ2万5800年かかるとされています。5000年ほど前に天の北極の近くにいたのは、りゅう座のトゥバンという星でした。1万年以上あとには、こと座のベガがその役を引きつぐと考えられています。

まとめ

北極星がいちばん明るい、というのは思いこみです。明るさはごくふつうで、探すときは北斗七星やカシオペヤ座の形をたよりにします。北極星の値打ちは、地軸の延長線上にあって動かないこと。そして、その高さが緯度を教えてくれることにあります。

北極星は、いちばん明るい星ではありません。
いちばん動かない星です。

方角を知る道具といえば方位磁針ですが、あの針が北を向くしくみは北極星とはまったく別ものです。コンパスの針は、なぜ北を向くの?もあわせてどうぞ。星のまたたきが気になった方は星はなぜ、チカチカとまたたいて見えるの?を、地軸の傾きと季節の関係は季節はなぜあるの?をご覧ください。

🧪 自分で確かめてみる
  1. 街の明かりの少ない場所で、北の空に北斗七星かカシオペヤ座を見つけ、そこから北極星をたどってみましょう。思ったより地味な明るさだと分かります。
  2. 北極星の見つかった方向を覚えておき、2時間ほどあとにもう一度見ます。まわりの星は位置を変えているのに、北極星はほとんど同じ場所にあります。
  3. 腕をまっすぐ伸ばし、にぎりこぶしの幅を目に当てて測ります。この幅がおよそ10度です。地平線から北極星まで何個分あるか数え、住んでいる土地の緯度と比べてみましょう。

スマートフォンのカメラを三脚に固定し、数分間の長時間撮影ができるなら、星の軌跡が円になるようすも写せます。

もっと知りたい人へ ― 用語・数式・教科書とのつながり中学理科から大学の専門科目まで、どのレベルの話かを明示しています
この先に出てくるラベルの見方
  • 中学中学校の理科で習う範囲
  • 高校高校の「地学基礎」で習う範囲
  • 高校+高校の発展、または教科書のコラム扱いの内容
  • 大学高校では習わない、大学の専門科目(天文学・天体力学)の内容
  • 研究大学でも「定説」として教わらない、いま研究者が調べている最中の話

中学用語:この現象には名前があります

中学高校式で確かめる:シリウスは北極星の何倍明るいの?

視等級は、地球から見た明るさを表す数字です。単位はなく、数字が小さいほど明るいという決まりになっています。この数字の差から、明るさの比を計算してみます。

① もとになる数値
いちばん明るい恒星シリウスの視等級およそ マイナス1.5
北極星の視等級およそ 2.0
2つの等級の差3.5
等級が1つ小さいときの明るさの比およそ 2.5倍
② 計算してみる
まず1等級ぶんを2回かける2.5 × 2.5 = 6.25
もう1等級ぶんをかける6.25 × 2.5 ≒ 15.6
残り0.5等級ぶん(およそ1.6倍)をかける15.6 × 1.6 ≒ 25

シリウスは北極星より、およそ25倍明るいことになります。「いちばん明るい星」を探すやり方では、北極星にたどり着けないわけです。

高校高校+高さが緯度と同じになるのは、なぜ?

高校地平線は、その場所で地面に垂直な線と直角に交わります。一方、天の北極の向きは地球の軸と平行です。この2つの関係を図に描くと、地平線から天の北極までの角度と、その場所の緯度が同じ角になります。北極点では真上に、赤道では地平線ぎりぎりに見えます。

高校+実際の測定では、空気による光の曲がり(大気差)の補正が要ります。地平線に近いほど、星は本当の位置より少し浮き上がって見えるからです。北極星が0.7度ずれていることの補正もあわせ、航海用の表が整えられてきました。

大学地球の軸は、なぜゆっくり向きを変えるの?

地球は完全な球ではなく、赤道のあたりがふくらんでいます。このふくらみを月と太陽が引くと、傾いた軸を起こそうとする力が働きます。回転している物体にこの力が加わると、軸は倒れずに向きだけがゆっくり回ります。こまが倒れずに首をふるのと同じしくみで、周期はおよそ2万5800年とされています。天体力学では、これに月の軌道の変化による細かなゆれ(章動)が重なります。

研究まだはっきりとはわかっていないこと

つまりこの記事の内容も、「いまわかっている範囲での説明」です。これほど有名な星でも、まだ分かっていないことが残っています。

教科書とのつながり(レベル別)

レベル科目・単元この記事のどこ
中学理科・地球と宇宙(日周運動)星が北極星を中心に回る話
高校地学基礎・天球と座標北極星の高さが緯度と同じになる話
高校+地学・視等級と明るさの比シリウスとの明るさ比べ
大学天体力学(歳差と章動)北極星が交代する話
研究恒星物理学・距離のものさし距離と脈動をめぐる議論
生活とのつながり夜の野外で方角と、おおよその緯度を知る
参考・出典
  1. 国立天文台(星空の基礎知識・天文情報)
  2. 国立天文台編『理科年表』(丸善出版)恒星・天球座標の各表
  3. 海上保安庁海洋情報部『天測暦』(天体の高度と緯度の関係、大気差の補正)
  4. 北極星(ポラリス)の距離と脈動に関する複数の観測報告(視差の測定および変光の観測にもとづくもの)

※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。夜間の屋外で星を観察するときは、足元と周囲の安全に十分注意し、現地の案内や自治体等の指示に従ってください。