La Osa Mayor o Ursa Major (abreviado UMa), también conocida como el Carro Mayor o la Hélice, es una constelación visible durante todo el año en el hemisferio norte. Entre los aficionados se le conoce con el nombre de "el carro", por la forma que dibujan sus siete estrellas principales, aunque ha recibido otros muchos nombres.
Alioth (ε UMa), situada en la cola de la osa, es la estrella más brillante de la constelación. Las principales estrellas de "el cazo", excepto Dubhe (α UMa) y Benetnasch (η UMa), tienen un movimiento propio común hacia un punto de la constelación de Sagitario, formando parte de la llamada Asociación estelar de la Osa Mayor. Mizar (ζ UMa) y Alcor (80 UMa) forman una de las estrellas dobles más conocidas del firmamento nocturno. Aún más, a Mizar y Alcor las acompañan otras tres estrellas, por lo cual ese punto celeste en realidad está constituido por 5 estrellas así a simple vista solo veamos una. La cuarta estrella más próxima al Sistema Solar, Lalande 21185, se encuentra en esta constelación. Finalmente, 47 Ursae Majoris es una estrella análoga solar con dos planetas extrasolares.
Por otra parte, en la Osa Mayor se encuentran varias galaxias notables como M81, M82, M101, M108 y M109; asimismo, contiene la nebulosa M97 o Nebulosa del Búho.
- β Ursae Majoris (Merak), de magnitud 2,34, es sólo la quinta estrella en brillo, y, junto con Dubhe, señala la dirección de Polaris (α Ursae Minoris), la Estrella Polar.
- γ Ursae Majoris (Phecda, Phekda o Phad), estrella blanca de magnitud 2,41, a 84 años luz.
- δ Ursae Majoris (Megrez), estrella blanca de magnitud 3,32.
- ε Ursae Majoris (Alioth), la más brillante de la constelación con magnitud 1,76, es una estrella Ap químicamente peculiar, la más brillante de esta clase. Es una variable Alfa2 Canum Venaticorum cuyo brillo fluctúa 0,02 magnitudes.
- ζ Ursae Majoris (Mizar), con magnitud 2,23, es una estrella doble óptica famosa junto a Alcor, separadas ambas 12 minutos de arco. No obstante, Mizar es una estrella binaria real, con sus componentes separadas 14 segundos de arco.
- η Ursae Majoris (Benetnasch o Alkaid), la tercera más brillante de la constelación con magnitud 1,85, una estrella blanco-azulada.
- θ Ursae Majoris, estrella doble cuyas componentes están separadas 4,1 segundos de arco. La estrella principal es una binaria espectroscópica.
- ι Ursae Majoris (Talitha Borealis), sistema estelar múltiple de magnitud 3,12, a 48 años luz de distancia.
- κ Ursae Majoris (Talitha Australis), estrella binaria de magnitud 3,6 compuesta por dos estrellas blancas separadas 0,3 segundos de arco.
- λ Ursae Majors (Tania Borealis), estrella subgigante blanca de magnitud 3,45 con un posible disco circumestelar a su alrededor.
- μ Ursae Majoris (Tania Australis), gigante roja y variable semirregular de magnitud 3,06.
- ν Ursae Majoris (Alula Borealis), estrella binaria compuesta por una gigante naranja de magnitud 3,49 y una enana amarilla de magnitud 10,1, separadas 7,4 segundos de arco.
- ξ Ursae Majoris (Alula Australis), de magnitud 3,79, estrella múltiple con cuatro o cinco componentes a 27,3 años luz.
- ο Ursae Majoris (Muscida), gigante amarilla y estrella variable entre magnitud 3,36 y 3,6.
- π Ursae Majoris, denominación utilizada para dos estrellas distintas: π1 Ursae Majoris, enana amarilla a 46,8 años luz, y π2 Ursae Majoris, estrella gigante con un planeta extrasolar.
- υ Ursae Majoris, variable Delta Scuti de magnitud media +3,80.
- φ Ursae Majoris, binaria compuesta por dos subgigantes blancas.
- χ Ursae Majoris (Al Kaphrah), gigante naranja de magnitud 3,71.
- ψ Ursae Majoris, también gigante naranja de magnitud 3,01.
- W Ursae Majoris, binaria de contacto donde ambas estrellas comparten las capas exteriores. Da nombre a un tipo de variables (variables W Ursae Majoris).
- AW Ursae Majoris, también binaria de contacto, en donde la componente primaria es 10 veces más masiva que la secundaria.
- IQ Ursae Majoris (83 Ursae Majoris), gigante roja y variable semirregular.
- 23 Ursae Majoris, estrella binaria de magnitud 3,65 compuesta por una estrella blanco-amarilla y una enana naranja.
- 47 Ursae Majoris, análogo solar con dos planetas extrasolares (47 Ursae Majoris b y c).
- 36 Ursae Majoris y 61 Ursae Majoris, enanas amarillas a 41,9 y 31,1 años luz respectivamente.
- 55 Ursae Majoris, sistema triple cuyas tres componentes son estrellas blancas.
- 78 Ursae Majoris, sistema binario que también forma parte de la Asociación estelar de la Osa Mayor.
- 80 Ursae Majoris (Alcor), de magnitud 3,99; el poder distinguirla a simple vista de Mizar constituye un ejercicio habitual de agudeza visual.
- HD 98618, estrella con características casi idénticas al Sol, considerada un gemelo solar.
- HD 89744, estrella blanco-amarilla con un planeta en una órbitaexcéntrica.
- Lalande 21185, enana roja de brillo tenue, la cuarta estrella más cercana al Sistema Solar a 8,29 años luz.
- Groombridge 1830, estrella subenana amarilla con un alto movimiento propio.
- Groombridge 1618, enana naranja y estrella fulgurante a 15,89 años luz.
- HR 5256 (HD 122064), enana naranja solitaria distante 33 años luz.
- Gliese 412 (WX Ursae Majoris) es una estrella binaria cercana compuesta por dos enanas rojas.
- Gliese 450 e HIP 57050, enanas rojas a 28 y 36 años luz respectivamente; la segunda de ellas tiene un planeta extrasolar.
- G 196-3, sistema binario constituido por una enana roja y una enana marrón.
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