Η Αστρονομία είναι η φυσική επιστήμη που ερευνά όλα τα ουράνια σώματα όπως άστρα, γαλαξίες, νεφελώματα, πλανήτες, δορυφόροι, αστεροειδείς, κομήτες και άλλα, τη φυσική, τη χημεία, την προέλευση και την εξέλιξη τέτοιων αντικειμένων, τα φαινόμενα που συμβαίνουν στον χώρο έξω από την ατμόσφαιρα της Γης, τα οποία συμπεριλαμβάνουν εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων, εκλάμψεις ακτίνων γ και κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου. Ένα σχετικό αλλά διακριτό θέμα αποτελεί η Κοσμολογία, που ασχολείται με τη μελέτη του σύμπαντος ως ολότητα.
Η Αστρονομία είναι μια από τις αρχαιότερες επιστήμες. Γενικά, η Αστρονομία γεννήθηκε με την εμφάνιση του «διανοούμενου ανθρώπου» στον ημέτερο πλανήτη. Οι προϊστορικοί πολιτισμοί και οι πρώτοι ιστορικοί πολιτισμοί άφησαν αστρονομικά τεχνουργήματα, όπως αυτά που άφησαν οι Αρχαίοι Αιγύπτιοι, οι Νούβιοι, οι Βαβυλώνιοι, οι Αρχαίοι Έλληνες, οι Αρχαίοι Κινέζοι, οι Αρχαίοι Ινδοί, οι Αρχαίοι Ιρανοί και οι Μάγιας, που δείχνουν ότι ασχολούνταν με μεθοδικές παρατηρήσεις του νυκτερινού ουρανού. Ειδικότερα, όμως, για τους Αρχαίους Έλληνες, η «Αστρονομία» (και ως όρος που επιβίωσε πια) γεννήθηκε ακριβώς την ίδια εκείνη στιγμή που γεννήθηκε και η ελληνική μυθολογία και μάλιστα σε μια αμφίδρομη σχέση, γιατί η θεία (για τους Έλληνες της εποχής) Μούσα Ουρανία ήταν προστάτιδά της. Ωστόσο, πρακτικά απαιτούνταν η εφεύρεση και η εξέλιξη του τηλεσκοπίου, ώστε η Αστρονομία να μπορέσει να εξελιχθεί σε σύγχρονη επιστήμη. Ιστορικά, η Αστρονομία συμπεριλάμβανε ενασχολήσεις όπως η Αστρομετρία, η Αστρονομική ναυτιλία, η Παρατηρησιακή αστρονομία, ο σχεδιασμός ημερολογίων και η Αστρολογία, ενώ στις μέρες μας η επαγγελματική (τουλάχιστον) Αστρονομία συχνά θεωρείται συνώνυμη με την Αστροφυσική.
Ταξινόμηση της Αστρονομίας
Κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα, το πεδίο της επαγγελματικής αστρονομίας διαχωρίστηκε σε δύο μεγάλους κλάδους:
Στην Πρακτική Αστρονομία ή Παρατηρησιακή Αστρονομία (ή απλά Αστρονομία) η οποία και πραγματεύεται τις αστρονομικές παρατηρήσεις, για την άμεση λήψη αστρονομικών δεδομένων, με τα όργανα και τις μεθόδους που εκτελούνται αυτές οι αστρονομικές παρατηρήσεις, καθώς και κάποιους βασικούς υπολογισμούς με βάση τα δεδομένα που λήφθηκαν, από αυτές τις αστρονομικές παρατηρήσεις.
Στη Θεωρητική Αστρονομία που εστιάζει στην ανάπτυξη αναλυτικών ή και υπολογιστικών μοντέλων για την περιγραφή των αστρονομικών αντικειμένων και τα φαινόμενα που σχετίζονται με αυτά.
Οι δύο αυτοί κύριοι κλάδοι είναι συμπληρωματικοί μεταξύ τους, με τη Θεωρητική Αστρονομία να αναζητά τρόπους για να εξηγήσει τα παρατηρούμενα δεδομένα, αλλά και αντιστρόφως, η Παρατηρησιακή Αστρονομία ψάχνει δεδομένα για να επιβεβαιώσει τα κείμενα θεωρητικά συμπεράσματα.
Η Αστρονομία είναι μια από τις λίγες επιστήμες στις οποίες ερασιτέχνες μπορούν ακόμη να παίζουν ενεργό λόγο: Ιδιαίτερα στην ανακάλυψη και στην παρατήρηση μεταβατικών φαινομένων, όπως οι μεταβλητοί αστέρες ή οι κομήτες, ερασιτέχνες αστρονόμοι έχουν συνεισφέρει πολλές και σημαντικές αστρονομικές ανακαλύψεις.
Άλλοι (σχετικά μικρότεροι) κλάδοι της Αστρονομίας είναι οι ακόλουθοι:
Σφαιρική Αστρονομία η οποία θεωρώντας τα ουράνια σώματα ως μαθηματικά σημεία στην κοίλη επιφάνεια της ουράνιας σφαίρας αποτελεί την εφαρμογή της σφαιρικής τριγωνομετρίας στην Αστρονομία. Σ΄ αυτόν τον κλάδο οφείλεται η δυνατότητα της χαρτογραφίας και της έκδοσης αστρονομικών πινάκων.
Ουράνια μηχανική η οποία εξετάζοντας τα ουράνια σώματα από δυναμική άποψη μελετά τις διέπουσες αυτών δυνάμεις ως και τα αποτελέσματα με βάση φυσικούς νόμους (π.χ. παγκόσμιας έλξης κ.ά.). Ο κλάδος αυτός στηρίζεται στην ανώτερη μαθηματική Ανάλυση και Θεωρητική Μηχανική. Διαμορφωτής αυτού ήταν ο Γάλλος μαθηματικός Λαπλάς στο μνημειώδες σύγγραμμά του «Μεκανίκ σελέστ».
Φυσική Αστρονομία ή Αστροφυσική η οποία εξετάζει τα ουράνια σώματα από φυσικής πλευράς, δηλαδή χημικής σύστασης, θερμοκρασίας, χρώματος, λαμπρότητας κλπ. Από αυτόν το κλάδο γίνεται η κατάταξη των ουρανίων σωμάτων (π.χ. αστέρες, πλανήτες, δορυφόροι κλπ). Κύριοι ακόμη επιμέρους κλάδοι αυτής είναι η «Αστρική Φωτομετρία» και η «Αστρική Φασματοσκοπία».
Ναυτική Αστρονομία ή Αστρονομική ναυτιλία η οποία αποτελεί συνδυασμό της Πρακτικής Αστρονομίας και της Σφαιρικής Αστρονομίας τόσο για τις ανάγκες της ναυσιπλοΐας όσο και της αεροπλοΐας.
Περιγραφική Αστρονομία ή Κοσμογραφία η οποία περιγράφει τα ουράνια σώματα καθώς και τα διάφορα ουράνια φαινόμενα. Ο κλάδος αυτός χαρακτηρίζεται ως «ο ξεναγός του διαστήματος». Περιλαμβάνει δηλαδή τις βασικές γνώσεις της Αστρονομίας, τις οποίες και εκθέτει χωρίς αποδείξεις και χωρίς τη χρήση πολύπλοκων μαθηματικών τύπων.
Κοσμογονία σκοπός της οποίας είναι, εκ του συνδυασμού των πορισμάτων των διαφόρων άλλων κλάδων της Αστρονομίας η αποκάλυψη των νόμων της δημιουργίας και της εξέλιξης.
Βασικές αρχές
Ιστορία
Η πρόοδος της Αστρονομίας είναι στενά συνδεδεμένη με την εξέλιξη των παρατηρήσεων. Ο άνθρωπος είναι το μόνο πλάσμα στη Γη που σηκώνει το κεφάλι του για να κοιτάξει απευθείας τον ήλιο και τα ουράνια σώματα που φαίνονται τη νύχτα. Η γοητεία που ασκεί ο ουρανός στον άνθρωπο τον οδήγησε στην συστηματοποίηση των παρατηρήσεών του και στην διατύπωση νόμων που εξηγούν φαινόμενα όπως οι φάσεις της σελήνης, η διάρκεια του έτους και η εναλλαγή των εποχών. Οι πρώτοι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ως μέσο παρατήρησης το γυμνό οφθαλμό.
Αρχαιότητα
Η αστρονομία θεωρείται κατ’ εξοχήν ελληνική επιστήμη αφού θεμελιώθηκε από τους αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους και οι οποίοι έκαναν σημαντικά βήματα στην επιστήμη της Αστρονομίας, όπως το σύστημα του φαινόμενου μεγέθους των αστέρων (που εφαρμόζεται ακόμα), την σφαιρικότητα της γης (Πυθαγόρας, 6ος αιώνας π.Χ.) την πρόταση ηλιοκεντρικού συστήματος (Αρίσταρχος ο Σάμιος 310 – 230 π.Χ.), την μέτρηση της ακτίνας της Γης (Ερατοσθένης, 276 – 192 π.Χ.), την κατάρτιση καταλόγου ουρανίων σωμάτων (Ίππαρχος, 2ος π.Χ. αιώνας), κ.α. Αργότερα η Αλεξανδρινή σχολή δεν αρκείται σε απλές θεωρητικές έρευνες αλλά επιδιώκει και την εκτέλεση των παρατηρήσεων με πολύ μεγάλη ακρίβεια.
Τις θεωρίες και τις παρατηρήσεις των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων συγκέντρωσε κατά τον 16ο αιώνα ο Κοπέρνικος και τις εμφάνισε σαν δικό του σύστημα.
Άλλοι αρχαίοι λαοί όπως οι Βαβυλώνιοι, οι Αιγύπτιοι ασχολήθηκαν με την Αστρονομία. Γνωρίζουμε επίσης την κατάρτιση ημερολογίων από τους αρχαίους Αιγύπτιους με πρακτικούς σκοπούς, όπως την συστηματοποίηση των καλλιεργειών περί τον Νείλο. Επίσης ο Κλήμης Αλεξανδρείας μάς αφηγείται ότι οι πρώτοι που εξάσκησαν την αστρολογία ήταν οι Αιγύπτιοι και οι Χαλδαίοι.
Μεσαίωνας
Ο Μεσαίωνας υπήρξε περίοδος οπισθοδρόμησης των επιστημών. Ο φόβος της ιεράς εξέτασης, ο σκοταδισμός, απέτρεπε κάθε πρόοδο. Η εγκατάλειψη του ηλιοκεντρικού συστήματος και η καθιέρωση ενός γεωκεντρικού ήταν επιβεβλημένη από τη «Χριστιανική Ηθική». Ωστόσο κατά την περίοδο του Μεσαίωνα πρόοδος στην Αστρονομία υπήρξε από Άραβες αστρονόμους (όπως ο al-Farghani, 9ος αιώνας μ.Χ.), κείμενά τους μεταφράστηκαν στα λατινικά περί τον 12ο Αιώνα.
Αναγέννηση
Η Αναγέννηση υπήρξε η περίοδος εκρηκτικής εξέλιξης της Αστρονομίας με την διατύπωση του ηλιοκεντρικού συστήματος του Κοπέρνικου (1473-1543) και του Τζορντάνο Μπρούνο (1548-17 Φεβρουαρίου 1600), τους νόμους κίνησης του Κέπλερ (1571-1630), τις εργασίες του Γαλιλαίου (1564-1642) και τέλος τους νόμους της δυναμικής του Νεύτωνα (1642-1727). Οι παρατηρήσεις του Τυχό Μπραχέ ή Τύχωνος (1546-1601) ήταν οι σπουδαιότερες πριν την εισαγωγή του τηλεσκοπίου και χρησιμοποιήθηκαν για τη διατύπωση των νόμων του Κέπλερ. Ένα από τα σπουδαιότερα βήματα στην Αστρονομία είναι η εισαγωγή του τηλεσκοπίου από τον Γαλιλαίο. Το τηλεσκόπιο έδωσε μεγάλη προώθηση στην Αστρονομία επιτρέποντας παρατηρήσεις ακριβείας σε ουράνια σώματα που δεν είχαμε την δυνατότητα να παρατηρήσουμε με γυμνό οφθαλμό.
Σύγχρονη Ιστορία
Η Παρατηρησιακή Αστρονομία εξακολούθησε να δίνει υλικό με την κατασκευή ισχυρότερων τηλεσκοπίων. Ο Σαρλ Μεσιέ (1730-1817) κατάρτισε κατάλογο με τα απομακρυσμένα αντικείμενα όπως Γαλαξίες, Νεφελώματα, κ.ά.. Η εξέλιξη συνέχισε με επιταγχυνόμενα βήματα στη σύγχρονη εποχή του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble. Μπορούμε να αναφέρουμε ως ορόσημα τον νόμο του Χαμπλ (1889-1953) για την επέκταση του Σύμπαντος, τις θεωρίες της σχετικότητας (ειδική και γενική) του Άλμπερτ Αϊνστάιν (1879-1955), την εφεύρεση του ραδιοτηλεσκοπίου και την έναρξη της εξερεύνησης του διαστήματος.
Ουράνια σώματα
Η Αστρονομία εξετάζει τους φυσικούς νόμους που διέπουν τα ουράνια (εκτός της γήινης ατμόσφαιρας) σώματα, τα οποία είναι δυνατόν να παρατηρηθούν με τις κατάλληλες μεθόδους.
Αστέρες. Οι αστέρες, αστέρια ή άστρα, είναι αέρια σώματα, στα οποία κυριαρχεί συνήθως το στοιχείο Υδρογόνο. Οι συνθήκες στους αστέρες είναι τέτοιες ώστε να λαμβάνουν χώρα θερμοπυρηνικές αντιδράσεις και να ακτινοβολούν ενέργεια σε μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ο Ήλιος είναι ο κοντινότερος αστέρας στη Γη. Μία καθαρή ασέληνη νύχτα μπορούμε να διακρίνουμε περί τα 4000 αστέρια χωρίς οπτικά βοηθήματα. Αυτά είναι άστρα που ανήκουν στον Γαλαξία μας. Ο κοντινότερος αστέρας στο Ηλιακό Σύστημα είναι ο Εγγύτατος Κενταύρου (Proxima Centauri), σε απόσταση 4,2 ετών φωτός.
Πλανήτες. Οι πλανήτες είναι σώματα (αέρια όπως ο Δίας ή στερεά όπως η Γη) τα οποία δεν έχουν δυνατότητα να συντηρήσουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Οι πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Οι πλανήτες συχνά διαθέτουν δορυφόρους, δηλαδή σώματα που περιστρέφονται γύρω τους. Ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος της γης είναι η Σελήνη.
Κομήτες, Αστεροειδείς. Σημαντικά μικρότερα από τους πλανήτες σώματα.
Νεφελώματα. Σχηματισμοί αερίων και σκόνης που εκτείνονται σε ευρύτερες περιοχές του Γαλαξία. Τα νεφελώματα συχνά είναι περιοχές δημιουργίας νέων αστέρων. Γνωστό νεφέλωμα είναι το «Μεγάλο Νεφέλωμα του Ωρίωνα» (Μ42) στον αστερισμό Ωρίωνα.
Σμήνη αστέρων. Σχηματισμοί αστέρων που έχουν βαρυτική αλληλεπίδραση. Διακρίνονται σε σφαιρωτά και ανοικτά σμήνη. Ένα από τα γνωστότερα σμήνη είναι οι «Πλειάδες» ή «Πούλια» (Μ45 στον αστερισμό Ταύρο).
Γαλαξίες. Οι αστέρες αποτελούν μέρη μεγαλύτερων σχηματισμών, των γαλαξιών. Οι γαλαξίες είναι πολλές τάξεις μεγέθους μεγαλύτεροι από τους αστέρες, και οργανώνονται σε σμήνη γαλαξιών. Ο κοντινότερος γαλαξίας στον Γαλαξία μας είναι ο νάνος γαλαξίας του Μεγάλου Κυνός, σε απόσταση περίπου 25.000 ετών φωτός, αλλά ο πλησιέστερος γαλαξίας ορατός με γυμνό μάτι είναι το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου (169.000 έτη φωτός).
Αστερισμοί. Για ευκολότερη αναγνώριση και ανεύρεση των ουράνιων σωμάτων, ο ουρανός χωρίζεται σε 88 τμήματα, ισάριθμων αστερισμών. Οι αστερισμοί που διασχίζει ο ήλιος κατά την εναλλαγή των εποχών (η εκλειπτική) ονομάζονται αστερισμοί του Ζωδιακού Κύκλου.
Μαύρες τρύπες, Αστέρες νετρονίων. Σώματα στα οποία ισχύουν ακρότατες συνθήκες της Φυσικής. Συνήθως προέρχονται από το τελικό στάδιο της εξέλιξης μεγάλων αστέρων ή την σύγκρουση δύο ή περισσότερων πλανητών.
Κλάδοι της Αστρονομίας
Κύριοι κλάδοι της Αστρονομίας είναι:
Η Αστρομετρία
Η Ουράνια μηχανική και
Η Αστροφυσική.
Κύριοι κλάδοι της Αστροφυσικής είναι:
Η Κοσμολογία,
Η Ραδιοαστρονομία,
Η Αστρονομία ακτίνων Χ,
Η Αστρονομία ακτίνων γ,
Η Αστρονομία υπέρυθρης ακτινοβολίας και
Η Αστρονομία υπεριώδους ακτινοβολίας
Η αξία της Αστρονομίας
Η συμβολή της αστρονομίας και η πλοκή της με άλλες επιστήμες και τέχνες είναι σημαντική. Κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει ότι οι θεωρίες και οι παρατηρήσεις των αρχαίων Ελλήνων Φυσικών Φιλοσόφων, αποτελούν τη βάση της σύγχρονης αυτής θετικής επιστήμης. Αλλά και σήμερα η Οπτική (τηλεσκόπιο, μικροσκόπιο) αναπτύχθηκε πολύ από την ανάγκη της έρευνας των ουρανίων σωμάτων. Η Φασματοσκοπία, που έχει αστρονομική εξ ανάγκης προέλευση, χρησιμοποιείται σήμερα από τη Φυσική, Χημεία, Μεταλλουργία, Βιολογία κλπ. Ακόμα η Χρονομετρία, η Ναυτιλία, και η Γεωδαισία σχετίζονται στενά με την Αστρονομία. Αποκορύφωμα της συμβολής της αποτελεί η σύγχρονη έρευνα του διαστήματος, οι ασφαλείς αποστολές τεχνητών δορυφόρων και διαστημοπλοίων.
Τέλος η Αστρονομία σχετίζεται στενά με τη Φιλοσοφία και τη Μεταφυσική. Παρότι ως επιστήμη δεν μπορεί να δώσει άμεση απάντηση σε φιλοσοφικά προβλήματα, εντούτοις «ασκεί σημαντική επίδραση», όπως σημειώνει ο διάσημος αμερικανός φυσικός Χένρυ Νόρις Ράσελ (1877-1957), «στο καθορισμό της θέσης του σκεπτόμενου ανθρώπου στις υποχρεώσεις του προς τις μέλλουσες γενιές, ή τη θέση του στο Σύμπαν ως προς τη Δύναμη εκείνη υπεράνω αυτού». Ακριβώς κάτι παρόμοιο υποστήριξε χαρακτηριστικά και ο Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών και διευθυντής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών Δημήτριος Αιγινήτης (1862–1934): ότι η Αστρονομία παρουσιάζει «τη συγγένεια της ανθρώπινης διανοίας προς τον Άπειρον Λόγον».
Πηγές: el.wikipedia.org