Top of page
Credit: NASA/Bill Dunford
Numeroase generații au privit cerul nopții pentru a-i observa stelele sclipitoare și luminile dansante. În locuri întunecate și îndepărtate, înainte de apariția metropolelor moderne de astăzi, cerul strălucitor al nopții trebuie să fi părut cu adevărat viu.
Zile (și nopți)
Culturile indigene din întreaga lume au efectuat de mult timp observații astronomice cu ochiul liber, observând frecvent stele, planete și alte fenomene cerești.
Aceste comunități și-au folosit adesea cunoștințele de astronomie pentru:
- Navigație
- Măsurarea timpului
- Planificarea agricolă
- Practici spirituale și religioase
O privire mai atentă la ceruri
Anticii astronomi din întreaga lume au făcut multe observații și predicții timpurii. Înregistrările istorice includ multe hărți stelare, care dezvăluie eforturi clare de a cartografia cerul nopții și de a afla mai multe despre mecanica universului nostru.
Câteva exemple de descoperiri timpurii includ:
Planete versus stele
Astronomii babilonieni din primul și al doilea mileniu î.Hr. au urmărit cinci puncte de lumină pe cerul nopții care se mișcau diferit față de celelalte stele. Ei au ajuns la concluzia că exista ceva fundamental diferit: aceste cinci puncte de lumină nu erau deloc stele. Istoricii și astronomii cred acum că babilonienii au fost printre primii care au recunoscut planetele Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn, care devin vizibile cu ochiul liber în diferite perioade ale anului.
Un Pământ sferic
Încă din secolul al VI-lea î.e.n., filozofii greci antici au documentat dovezi că Pământul era o sferă. Ei au observat că cerul de noapte arăta diferit atunci când era văzut din diferite locații de pe Pământ, ceea ce dădea de înțeles că suprafața curbată a planetei noastre. Ei au observat, de asemenea, umbra rotundă a Pământului pe Lună în timpul eclipselor lunare. Acești filozofi au reușit chiar să calculeze circumferința Pământului cu destulă acuratețe. Au făcut acest lucru prin măsurarea lungimii umbrei proiectate de un obiect exact în același timp, în două locuri diferite. Ținând cont de distanța dintre cele două locații și de diferența dintre lungimile umbrelor, au calculat că circumferința Pământului era de aproximativ 46.250 de kilometri. Aceasta este foarte aproape de valoarea reală de 40.075 kilometri!
Supernove luminoase
În anul 185, astronomii chinezi au devenit primii care au documentat o supernovă. De atunci au fost observate mai multe explozii de supernove, inclusiv una deosebit de strălucitoare în anul 1054, care (la apogeu) a fost de patru ori mai strălucitoare decât planeta Venus, unul dintre cele mai luminoase obiecte de pe cerul nopții. Unele supernove sunt chiar suficient de strălucitoare pentru a fi vizibile în timpul zilei!”
Galaxii noroase
Noțiunea că propria noastră galaxie – Calea Lactee – nu este decât una dintre trilioanele de alte galaxii din univers datează doar de aproximativ un secol. Înainte de aceasta, se credea că galaxiile din apropiere sunt regiuni tulburi ale Căii Lactee. Prima observație documentată a galaxiei vecine Andromeda a fost făcută în anul 964 de către un astronom persan care a descris-o ca fiind o „pată nebuloasă”. Timp de secole, a fost pur și simplu cunoscută în hărțile stelare sub numele de „Micul Nor”.”
Astrolabul, cum ar fi acesta dezvoltat în 1553 de ceasornicarul francez Jean Naze, este un instrument de navigație care poate determina ora locală și locația în latitudine pe baza poziției obiectelor cerești. Deși Soarele este cel mai frecvent utilizat, un total de 58 de „stele de navigație” recunoscute pot ajuta la calcularea locației utilizatorului. O metodă de astronavigație folosește chiar unghiul Lunii pentru a calcula timpul, o informație esențială pentru marinarii premoderni care călătoreau pe mări necunoscute. (Credit: Marie-Lan Nguyen)
Revoluția copernicană
Înainte de secolul al XVI-lea, se credea în mod obișnuit că Pământul se află în centrul sistemului solar, toate celelalte obiecte cerești învârtindu-se în jurul său. Acest lucru este cunoscut sub numele de modelul geocentric. Cu toate acestea, această teorie nu se potrivea cu unele observații confuze făcute de astronomi, cum ar fi traiectoria planetelor care păreau să se deplaseze înapoi pe orbitele lor.
Când observăm, de pe Pământ, planetele în jurul Soarelui, acestea nu par să se deplaseze întotdeauna într-o singură direcție pe cerul nostru. Uneori, ele par să facă o buclă în sens invers pentru perioade scurte de timp. Acest lucru se numește mișcare retrogradă și este una dintre dovezile cheie că Soarele se află în centrul sistemului solar și că toate planetele se învârt în jurul său.
În 1543, astronomul polonez Nicolaus Copernicus a propus un model heliocentric al sistemului solar în care planetele orbitează în jurul Soarelui. Acest model explica traiectoria neobișnuită a planetelor pe care astronomii o observaseră. Noua teorie a fost una dintre numeroasele idei revoluționare despre astronomie care au apărut în perioada Renașterii.
Lucrările astronomilor Tycho Brahe și Johannes Kepler au dus la o descriere precisă a mișcărilor planetare și au pus bazele teoriei gravitaționale a lui Isaac Newton. Acest progres a îmbunătățit în mod dramatic înțelegerea universului de către omenire. Observațiile și cercetările lor au fost consolidate de inventarea telescopului la începutul secolului al XVII-lea. Astronomul italian Galileo Galilei a popularizat utilizarea telescoapelor pentru studierea și descoperirea obiectelor cerești, inclusiv a celor mai mari patru sateliți ai lui Jupiter. În onoarea sa, acestea sunt cunoscute sub numele de lunile galileene.
Un univers al cunoașterii în expansiune
De-a lungul secolelor următoare, astronomii din întreaga lume au formalizat studiul cerului prin crearea unor cataloage detaliate de stele, roiuri de stele și nebuloase. După ce a descoperit Uranus în 1781, William Herschel a deschis noi domenii de cercetare în 1800 prin descoperirea radiației infraroșii – un tip de lumină care nu este vizibilă pentru ochiul uman.
Alții au profitat de progresul rapid în domeniile opticii și imagisticii. În 1923, Edwin Hubble a schimbat fundamental viziunea științifică asupra universului atunci când a folosit telescopul Hooker, cu diametrul de 2,5 m, pentru a dovedi că nebuloasa Andromeda se extinde dincolo de galaxia noastră Calea Lactee.
Descoperirea lui Hubble a expansiunii continue a universului a deschis, de asemenea, calea pentru ca alți astronomi să teoretizeze originea acestuia. Teoria big bang-ului, propusă pentru prima dată de Georges Lemaître, a fost ulterior susținută de dovezi puternice: descoperirea fondului cosmic de microunde (CMB), un „zgomot” slab rămas de la explozia masivă care a dat naștere la tot ceea ce există în univers. CMB a fost descoperit accidental de radioastronomi cu doar cinci ani înainte de aselenizarea lui Apollo 11 în 1969.
Perfecționarea lansării și proiectării sateliților a permis astronomilor să colecteze și mai multe date despre planetele din sistemul nostru solar în a doua jumătate a secolului XX. Mai multe campanii de sonde spațiale robotizate, inclusiv Mariner, Venera și Voyager, s-au aventurat mai departe decât oricând înainte.
Astronomia astăzi
Telescopul spațial James Webb, o colaborare între NASA, Agenția Spațială Canadiană și Agenția Spațială Europeană, este cel mai complex și mai puternic telescop spațial construit vreodată. Acesta îi va ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine universul din poziția sa în spațiu. (Credit: NASA)
Astăzi, astronomii colectează date despre obiectele cerești folosind telescoape uriașe atât la sol, cât și în spațiu. Aceste telescoape moderne, echipate cu oglinzi masive, le permit astronomilor să capteze lumina obiectelor foarte slabe și îndepărtate. Au fost dezvoltate tehnici specializate și instrumente științifice sensibile pentru a studia nu doar lumina vizibilă, ci și întregul spectru electromagnetic al luminii, inclusiv lumina infraroșie, undele radio și razele X.
Telecoapele mari și complexe și tehnicile avansate le-au permis astronomilor chiar să observe direct fenomene precum găurile negre, exoplanetele îndepărtate și undele gravitaționale.
Grație dimensiunilor mari ale oglinzii sale aurii de 6,5 metri-diametru, Telescopul spațial James Webb este cel mai mare telescop spațial construit vreodată. Pregătit să fie lansat în 2021, Webb își va folosi instrumentele sale de precizie pentru a privi în norii de praf cosmic pentru a colecta lumina în infraroșu de la stelele și galaxiile îndepărtate, oferind astronomilor canadieni o imagine revoluționară a primelor momente ale universului nostru și a unor planete nemaivăzute până acum care se învârt în jurul altor stele.
Explorați mai departe
- Astronomia în viața noastră de zi cu zi
- Consiliere de observare a stelelor
- Luna