天極是地球的自轉軸（地軸）(earth axis)，向天球延伸後，在無窮遠處與天球交會的兩個假想點。
夜空中的星星，看起來是從頭頂上由東向西移動，使人產生天球也在從東向西自轉的感覺，這是由於人觀測星空時是以地球為參考系的緣故；由於地球不是慣性系，是繞地軸持續自轉，因此相對觀測者而言會產生天球繞地軸自轉的錯覺。天球“自轉”周期與地球自轉周期一樣，皆為恆星時的23小時56分04秒。
地軸延伸至無窮遠處與天球相交於兩點稱為天極。以地球為參考系時，觀測者會觀測到這兩個點是天球上一對不動的點，以此二點連線（即地軸）為基準軸，以地心為原點，以赤道平面為基準面，所建立的天球坐標系統，即是天球赤道座標系統，相應的二天極坐標的第三坐標（即赤緯）分別為分別是+90°（北天極）和-90°（南天極）。
基本介紹
- 中文名：天極
- 外文名：celestial pole
北天極的定位,南天極,南十字座,老人星和水委一,麥哲倫雲,
北天極的定位
在北天極附近存在一顆視星等為2等的恆星（小熊座α星，中國星名為勾陳一，又名北辰，緯度為+89° 15′51″，雖接近90度，但仍有0.7度的差），因而被稱為北極星（英文為Polaris，源自拉丁文“Pole Star”）。相對於北半球觀測者而言，北極星總在地平線以上，其地平高度角與觀測者的地理緯度，幾乎可以認為一致。因此北極星成為在北半球野外旅行時定方位的有用指標，但只在北半球才能看見北極星。
事實上，北極星在北天極附近純屬巧合。估計他還有1,000年的時間能被稱為北極星，勾陳一成為北極星只是25,700年的歲差周期中的一小部分時間而已。在1,000年之後，仙王座少衛增八（仙王座γ）將成為離北天極最近的恆星（即北極星）。在大約公元7500年之時，（仙王座α，中國星名為天鉤五）將成為北極星；在公元10200年左右，天津四將成為北極星；公元11600年北極星則為天津二；在公元14000年之際，織女星（天琴座α星）將成為北極星，但到時他離北天極仍有6°的距離。
南天極
在距南天極附近1°處有一顆可作為南極星的暗星：南極座的南極座σ。但其視星等為5.5等，即使在晴朗的夜晚也不易被看見，因此不足以作為標示南天極的指極星，所以沒有南極星，亦因此尋找南天極位置亦有一定難度。
通常有以下三種方法尋找南天極：
南十字座
南十字座是南半球較容易見到的星座之一，南十字座與半人馬座南門二（半人馬α）與馬腹一（半人馬β）能助我們找到南天極。先畫一條假想的線穿過南十字座長軸上的十字架一（南十字γ）與十字架二（南十字α），並繼續向南延長。當長度為這兩顆星距離的4.5倍時，或是想像在南門二和馬腹一連線上畫一條中垂線，直到這條線與先前來自南十字座的線相交匯，交點就是南天極所在位置。
老人星和水委一
第二種方法是使用全天第二亮的老人星（船底座α）和水委一（波江座α）。利用這兩顆星作為等邊三角形的兩個頂點，兩顆星的連線作為一個巨大的正三角形的一個邊，那么假設的第三個角就是南天極，但這方法只能確定大概位置。
