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Credit: NASA/Bill Dunford
数えきれない世代の人が夜空を見上げて、きらめく星や踊る光を観察しています。
Early days (and nights)
世界各地の先住民文化は、古くから肉眼で天体観測を行い、星や惑星などの天体を頻繁に発見してきました。
これらのコミュニティは、天文学の知識を次のことによく使いました：
- 航海
- 時間管理
- 農業計画
- 精神的、宗教的な慣習
天をよく見る
世界中の古代天文学者は初期の段階で多くの観測と予測を行っています。 歴史的な記録には多くの星図があり、夜空をマッピングし、宇宙の仕組みについてより深く学ぼうとする明確な努力がうかがえます。 彼らは、この5つの光点は星ではなく、何か根本的に異なるものが存在すると結論づけたのです。 現在、歴史家や天文学者は、バビロニア人が水星、金星、火星、木星、土星という惑星を最初に認識したと考えており、これらの惑星は1年のうち異なる時期に肉眼で見えるようになります。 彼らは、地球のさまざまな場所から見ると夜空が違って見えることに注目し、この惑星の表面が湾曲していることを示唆しました。 また、月食の際に月に映る地球の影が丸いことも観察された。 さらに彼らは、地球の円周を正確に計算することもできた。 それは、ある物体が落とす影の長さを、まったく同じ時刻に、異なる2カ所で測定することである。 その2地点間の距離と影の長さの差を考慮して、地球の円周は約4万6250キロメートルと計算したのです。 これは、実際の値である40,075キロメートルに非常に近い！
明るい超新星
185年に、中国の天文学者が初めて超新星を記録した。 それ以来、いくつかの超新星爆発が観測され、特に1054年の超新星爆発は、ピーク時には夜空で最も明るい天体の一つである金星の4倍もの明るさを誇ったそうです。 超新星の中には、日中でも見えるほど明るいものもあります！
雲のような銀河
私たちの銀河系（天の川銀河）は、宇宙にある何兆もの銀河の一つに過ぎないという考えは、約1世紀前にさかのぼります。 それ以前は、近傍の銀河は天の川の曇った領域であると考えられていました。 アンドロメダ銀河の最初の観測記録は、964年にペルシャの天文学者が行ったもので、彼はこれを “ネビュラス・スミアー “と表現している。 何世紀もの間、星図では単に「小さな雲」として知られていました。
1553年にフランスの時計師ジャン・ナゼが開発したこのようなアストロレーブは、天体の位置から現地時間や緯度の位置を決定できるナビゲーション・ツールです。 最も一般的なのは太陽だが、58個の「航海用星」を使って位置を計算することができる。 また、月の角度から時間を計算する方法もあり、近世以前の船乗りが慣れない海を旅する上で重要な情報であった。 (Credit: Marie-Lan Nguyen)
コペルニクス革命
16世紀以前は、地球が太陽系の中心にあり、他の天体はすべて地球のまわりを回っていると考えられていました。 これは地動説と呼ばれるものである。
太陽のまわりの惑星を地球から観察すると、いつも一方向に動いているようには見えません。 時には、短時間の間、後方にループしているように見えることもあります。 これは逆行と呼ばれ、太陽が太陽系の中心にあり、すべての惑星がその周りを回っていることを示す重要な証拠の1つです。
1543年、ポーランドの天文学者ニコラウス・コペルニクスは、惑星が太陽の周りを回る太陽系の天動説モデルを提案しました。 このモデルは、天文学者が観測した惑星の異常な軌道を説明するものでした。
ティコ・ブラーエとヨハネス・ケプラーの研究により、惑星の運動が正確に描写され、アイザック・ニュートンの重力理論の基礎が築かれた。 この進歩は、人類の宇宙に対する理解を飛躍的に向上させた。 17世紀初頭の望遠鏡の発明により、彼らの観測と調査はさらに強化された。 イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイは、木星の4つの大きな衛星を含む天体を研究・発見するために望遠鏡を普及させた。 その後、世界中の天文学者が、星や星団、星雲の詳細なカタログを作成し、空の研究を正式なものにしました。 1781年に天王星を発見した後、1800年にはウィリアム・ハーシェルが赤外線（人間の目には見えない光）を発見し、新たな研究分野を切り開きました
また、光学や画像処理の分野で急速に進歩した技術を利用した人もいます。 1923年、エドウィン・ハッブルは直径2.5mのフッカー望遠鏡を用いて、アンドロメダ星雲が天の川銀河の外側に広がっていることを証明し、宇宙に対する科学的見解を根本から覆したのです。 ジョルジュ・ルメートル（Georges Lemaître）が最初に提唱したビッグバン理論は、その後、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の発見という強力な証拠によって補強されました。 CMBは、1969年のアポロ11号月面着陸のわずか5年前に、電波天文学者によって偶然発見されました。
20世紀後半には、衛星打ち上げと設計の改善により、天文学者は太陽系内の惑星についてさらに多くのデータを収集することができるようになりました。 マリナー、ヴェネラ、ボイジャーなど、いくつかのロボット宇宙探査機は、かつてないほど遠くまで探査を行いました。 この望遠鏡は、宇宙空間という立地から、科学者が宇宙をよりよく理解するのに役立つことでしょう。 (出典：NASA)
今日、天文学者は地上と宇宙にある巨大な望遠鏡を使って、天体に関するデータを集めています。 巨大な鏡を備えたこれらの最新の望遠鏡により、天文学者は非常に暗い天体や遠くの天体の光をとらえることができるのです。 また、可視光だけでなく、赤外線、電波、X線など、電磁波の全領域を研究するための特殊な技術や高感度な科学機器も開発されています。
大型で複雑な望遠鏡と高度な技術により、天文学者はブラックホール、遠くの太陽系外惑星、重力波などの現象を直接観察することさえできるようになりました。
直径6.5メートルの黄金の鏡の大きさにより、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はこれまでに作られた宇宙望遠鏡で最大のものとなっています。 2021年に打ち上げられる予定のウェッブは、その精密機器を使って宇宙の塵の雲を覗き込み、遠くの星や銀河から赤外線を集め、カナダの天文学者に宇宙の初期の瞬間や他の星を周る見たことのない惑星を画期的に垣間見せてくれるでしょう。
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