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El principal interés de la Osa Menor es la estrella Polaris, o Alpha Ursae Minoris. Es a la vez una estrella doble y variable. La primaria es una variable cefeida clásica, de magnitud 2.1 a 2.2, con un período de cuatro días. Es una supergigante blanca amarilla a 430 años luz de distancia, y tiene una secundaria blanca pálida de novena magnitud que aparece a 18,6 arcosegundos de distancia.

Polaris es comúnmente llamada la Estrella del Norte o la Estrella Polar ya que se encuentra cerca de 1/2 grado del Polo Norte Celeste. A medida que gira la Tierra, el cielo parece rotar en la dirección opuesta. Como Polaris se encuentra cerca del centro de la rotación, se queda casi en la misma posición en el firmamento, mientras las demás estrellas giran a su alrededor. El punto fijo de Polaris en el cielo es un punto de referencia de gran valor para los navegantes. 

Debido a la precesión del eje de la Tierra, la ubicación exacta del polo norte celeste se mueve lentamente, completando un ciclo cada 26000 años. Debido a este movimiento, Polaris estaba a más de 4 grados del polo en tiempos de Copérnico y Colón; de hecho, estará lo más cerca posible del polo en el año 2110. En tiempos más lejanos del pasado y el futuro, otras estrellas han estado más cerca del polo. Por ejemplo, cuando se construyeron las pirámides, el 4000 aC, la estrella más cercana al polo era Thuban, en Draco. Alrededor del año 10000 aC Vega era la estrella polar, y lo volverá a ser el año 14500 dC.

Kochab y Pherkad (Beta y Gamma Ursae Minoris) constituyen un pequeño asterismo llamado los «guardianes del Polo». Sirvieron como estrellas polares gemelas de 1500 aC a 500 dC, aunque ninguna estrella estaba tan cercana al polo como Polaris lo está ahora. Kochab es una estrella gigante naranja a una distancia de 126 años luz; Pherkad es una estrella caliente gigante de color blanco, a una distancia de 480 años luz.

No hay cúmulos de estrellas prominentes ni nebulosas en esta constelación.

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