A lap tetején
Credit: NASA/Bill Dunford
Millió generáció tekintett fel az éjszakai égboltra, hogy megfigyelje a csillogó csillagokat és a táncoló fényeket. Sötét és távoli helyeken, a mai modern metropoliszok megjelenése előtt a csillogó éjszakai égbolt igazán élőnek tűnhetett.
Korai napok (és éjszakák)
A világ őslakos kultúrái régóta végeznek csillagászati megfigyeléseket szabad szemmel, gyakran kiszúrva csillagokat, bolygókat és más égi jelenségeket.
Ezek a közösségek gyakran használták csillagászati ismereteiket:
- Navigáció
- Időmérés
- Mezőgazdasági tervezés
- Szellemi és vallási gyakorlatok
Az égbolt közelebbi megismerésére
A világ minden tájáról származó ősi csillagászok számos korai megfigyelést és előrejelzést tettek. A történelmi feljegyzések számos csillagtérképet tartalmaznak, amelyek egyértelmű erőfeszítésekről árulkodnak az éjszakai égbolt feltérképezésére és az univerzumunk mechanikájának megismerésére tett erőfeszítésekről.
A korai felfedezések néhány példája:
Bolygók kontra csillagok
A babiloni csillagászok az i. e. első és második évezredben öt olyan fénypontot követtek nyomon az éjszakai égbolton, amelyek másképp mozogtak, mint a többi csillag. Arra a következtetésre jutottak, hogy valami alapvetően más létezik: ez az öt fénypont egyáltalán nem csillag. A történészek és csillagászok ma úgy vélik, hogy a babilóniaiak az elsők között ismerték fel a Merkúr, a Vénusz, a Mars, a Jupiter és a Szaturnusz bolygókat, amelyek az év különböző időszakaiban szabad szemmel is láthatóvá válnak.
A gömb alakú Föld
Az ókori görög filozófusok már az i. e. 6. században bizonyítékot dokumentáltak arra, hogy a Föld egy gömb. Megjegyezték, hogy az éjszakai égbolt a Föld különböző pontjairól nézve másképp néz ki, ami bolygónk görbült felszínére utal. Azt is megfigyelték, hogy holdfogyatkozások idején a Föld kerek árnyékot vet a Holdra. Ezek a filozófusok még a Föld kerületét is elég pontosan ki tudták számítani. Ezt úgy tették, hogy pontosan ugyanabban az időben, két különböző helyen megmérték egy tárgy által vetett árnyék hosszát. Figyelembe véve a két hely közötti távolságot és az árnyékok hosszának különbségét, kiszámították, hogy a Föld kerülete körülbelül 46 250 kilométer. Ez nagyon közel van a valós 40 075 kilométeres értékhez!
Fényes szupernóvák
A 185-ös évben kínai csillagászok elsőként dokumentáltak egy szupernóvát. Azóta több szupernóva-robbanást is megfigyeltek, köztük egy különösen fényeset az 1054-es évben, amely (csúcspontján) négyszer fényesebb volt, mint a Vénusz bolygó, az éjszakai égbolt egyik legfényesebb objektuma. Néhány szupernóva még ahhoz is elég fényes, hogy nappal is látható legyen!
Felhőgalaxisok
Az elképzelés, hogy a saját galaxisunk – a Tejútrendszer – csak egy a világegyetem trilliónyi más galaxisa közül, csak körülbelül egy évszázados múltra tekint vissza. Azelőtt a közeli galaxisokat a Tejútrendszer felhős régióinak gondolták. A szomszédos Androméda-galaxis első dokumentált megfigyelése 964-ben történt egy perzsa csillagász által, aki “ködös foltként” írta le. Évszázadokon át a csillagtérképeken egyszerűen csak “Kis felhőként” ismerték.”
Asztrolábium, mint például ez a Jean Naze francia órásmester által 1553-ban kifejlesztett asztrolábium, olyan navigációs eszköz, amely az égi objektumok helyzete alapján képes meghatározni a helyi időt és a földrajzi szélességet. Bár leggyakrabban a Napot használják, összesen 58 elismert “navigációs csillag” segíthet a felhasználó helyzetének kiszámításában. A csillagászati navigáció egyik módszere még a Hold szögét is felhasználja az idő kiszámításához, ami kulcsfontosságú információ volt az ismeretlen tengereken utazó, modern kor előtti hajósok számára. (Credit: Marie-Lan Nguyen)
A kopernikuszi forradalom
A 16. század előtt általában úgy gondolták, hogy a Föld a Naprendszer középpontjában áll, és minden más égitest körülötte kering. Ez a geocentrikus modellként ismert. Ez az elmélet azonban nem felelt meg a csillagászok néhány zavaros megfigyelésének, például a bolygók pályáján látszólag visszafelé mozgó bolygóknak.
Amikor a Földről megfigyeljük a bolygókat a Nap körül, nem mindig úgy tűnik, hogy egy irányban mozognak az égbolton. Néha úgy tűnik, mintha rövid időre visszafelé tekernének. Ezt nevezzük retrográd mozgásnak, és ez az egyik legfontosabb bizonyíték arra, hogy a Nap a Naprendszer középpontjában áll, és az összes bolygó körülötte kering.
Nikolausz Kopernikusz lengyel csillagász 1543-ban javasolta a Naprendszer heliocentrikus modelljét, amelyben a bolygók a Nap körül keringenek. Ez a modell magyarázatot adott a bolygók szokatlan pályájára, amelyet a csillagászok megfigyeltek. Az új elmélet egyike volt a reneszánsz korszakban kialakult számos forradalmi csillagászati elképzelésnek.
Tycho Brahe és Johannes Kepler csillagászok munkája a bolygók mozgásának pontos leírásához vezetett, és megalapozta Isaac Newton gravitációs elméletét. Ez a fejlődés drámaian javította az emberiség világegyetemről alkotott képét. Megfigyeléseiket és vizsgálataikat megerősítette a távcső feltalálása a 17. század elején. Galileo Galilei olasz csillagász népszerűsítette a távcsövek használatát az égi objektumok, köztük a Jupiter négy legnagyobb holdjának tanulmányozására és felfedezésére. Az ő tiszteletére ezeket Galilei holdjainak nevezik.
A tudás táguló univerzuma
A következő évszázadokban a csillagászok világszerte formalizálták az égbolt tanulmányozását a csillagok, csillaghalmazok és ködök részletes katalógusainak elkészítésével. Miután 1781-ben felfedezte az Uránuszt, William Herschel 1800-ban új kutatási területeket nyitott meg az infravörös sugárzás – az emberi szem számára nem látható fénytípus – felfedezésével.
Mások az optika és a képalkotás területén elért gyors fejlődést használták ki. Edwin Hubble 1923-ban alapvetően megváltoztatta a világegyetemről alkotott tudományos képet, amikor a 2,5 m átmérőjű Hooker-teleszkóp segítségével bebizonyította, hogy az Androméda-köd túlnyúlik Tejútrendszerünk galaxisán.
Hubble felfedezése a világegyetem folyamatos tágulásáról más csillagászok számára is megnyitotta az utat a világegyetem eredetének elméletalkotásához. Az ősrobbanás elméletét, amelyet először Georges Lemaître javasolt, később erős bizonyítékokkal támasztották alá: a kozmikus mikrohullámú háttér (CMB) felfedezésével, amely a világegyetemben mindent létrehozó hatalmas robbanásból visszamaradt halvány “zaj”. A CMB-t véletlenül fedezték fel a rádiócsillagászok, mindössze öt évvel az 1969-es Apollo-11 Holdra szállás előtt.
A műholdak indítása és tervezése terén elért fejlődés lehetővé tette a csillagászok számára, hogy a 20. század második felében még több adatot gyűjtsenek a Naprendszerünkön belüli bolygókról. Több robotikus űrszondakampány, köztük a Mariner, a Venera és a Voyager minden korábbinál messzebbre merészkedett.
A csillagászat ma
A NASA, a Kanadai Űrügynökség és az Európai Űrügynökség együttműködésével készült James Webb űrteleszkóp a valaha épített legösszetettebb és legnagyobb teljesítményű űrtávcső. Segítségével a tudósok jobban megérthetik a világegyetemet az űrben található helyéről. (Hitel: NASA)
A csillagászok manapság hatalmas földi és űrbeli távcsövek segítségével gyűjtenek adatokat az égi objektumokról. Ezek a hatalmas tükrökkel felszerelt modern távcsövek lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy nagyon halvány és távoli objektumok fényét is megörökítsék. Speciális technikákat és érzékeny tudományos műszereket fejlesztettek ki nemcsak a látható fény, hanem a fény teljes elektromágneses spektrumának tanulmányozására, beleértve az infravörös fényt, a rádióhullámokat és a röntgensugarakat is.
A nagy, összetett teleszkópok és a fejlett technikák még azt is lehetővé tették, hogy a csillagászok közvetlenül megfigyeljenek olyan jelenségeket, mint a fekete lyukak, távoli exobolygók és gravitációs hullámok.
A 6,5 méter átmérőjű aranytükör puszta méretének köszönhetően a James Webb űrteleszkóp a valaha épített legnagyobb űrteleszkóp. A 2021-ben induló Webb precíziós műszerei segítségével a kozmikus porfelhőkbe leshet be, hogy összegyűjtse a távoli csillagok és galaxisok infravörös fényét, így a kanadai csillagászok úttörő betekintést nyerhetnek világegyetemünk legkorábbi pillanataiba és a más csillagok körül keringő, eddig soha nem látott bolygókba.
Bővebben
- A csillagászat a mindennapi életünkben
- Csillagászati tippek
- A Hold