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L'Astronomia, che etimologicamente significa leggi delle stelle, (dal greco: αστρονομία = άστρον + νόμος) è la scienza il cui oggetto è l'osservazione e la spiegazione degli eventi che avvengono al di fuori della Terra. Essa studia le origini e l'evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l'Universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste (l'atmosfera) ed anche al di fuori di essa.
L'astronomia non va confusa con l'astrologia, una pseudoscienza che sostiene che i fenomeni celesti hanno un'influenza sugli eventi che accadono sulla Terra ed in particolare sull'uomo. Anche se le due discipline hanno un'origine comune, esse sono totalmente differenti: gli astronomi hanno abbracciato il metodo scientifico a differenza degli astrologi.
| Indice |
Nella prima parte della sua storia, l'Astronomia si occupò unicamente dell'osservazione e della predizione dei movimenti degli
oggetti celesti che potevano essere osservati ad occhio nudo. I primi astronomi
furono di solito dei ministri di un qualche culto religioso, che svolgevano una funzione utile alla società creando i primi calendari, indispensabili per l'organizzazione della vita sociale ed agricolo-pastorale in
particolare.
I Greci diedero importanti contributi all'Astronomia, ad esempio attraverso Ipparco ed Eudosso, culminati con l'opera di Claudio
Tolomeo.
Durante il Medioevo l'Astronomia ristagnò, se si fa eccezione per il lavoro di
alcuni astronomi Arabi.
Durante il Rinascimento venne l'importante lavoro di Nicolò Copernico, che propose un sistema eliocentrico (non fu
il primo a proporre l'ipotesi di un sistema con al centro il Sole, ma di certo il primo ad argomentare in maniera scientifica la
sua teoria). Il suo lavoro fu difeso, sviluppato e corretto da Galileo
Galilei e Keplero. Quest'ultimo fu il primo astronomo a fornire leggi che descrivessero correttamente i dettagli del movimento dei pianeti intorno al Sole anche se non comprese le cause fisiche delle
sue scoperte. La comprensione di queste leggi fu in seguito merito di Newton che elaborò i principi della meccanica
celeste e la legge di gravitazione
universale, che eliminava del tutto la distinzione tra i fenomeni terrestri e celesti.
Solo molto dopo si scoprì che le stelle sono oggetti molto lontani, e con l'avvento
della spettroscopia fu provato che esse erano sì simili al Sole, ma differenti quanto a massa,
temperatura e dimensioni. Con l'avvento della spettroscopia fu difatti possibile studiare la natura fisica degli astri, che portò all'astrofisica, ovvero alla fisica applicata allo studio dei corpi celesti.
L'esistenza della nostra galassia, la Via Lattea, e la comprensione che essa fosse un ammasso a se stante di stelle rispetto al resto dell'Universo, fu provata solamente nel XX secolo, assieme alla scoperta dell'esistenza di altre galassie. Molto presto, grazie all'utilizzo della spettroscopia, ci si accorse che molti oggetti presentavano spettri spostati verso il rosso rispetto a quanto ci si attendeva, questo era spiegabile solo con l'effetto Doppler, che fu interpretato come una differenza di moto negativa (ovvero di allontanamento) rispetto a noi. Venne formulata allora la teoria dell'espansione dell'Universo (->cosmologia), teoria tutt'oggi molto controversa.
La cosmologia, una disciplina che ha larghi settori in comune con l'Astronomia, ha fatto enormi passi in avanti nel nostro secolo, con il modello del Big Bang, supportato da prove sperimentali fornite dall'astronomia e dalla fisica, come l'esistenza e le proprietà della radiazione cosmica di fondo, la Legge di Hubble e lo studio dell'abbondanza cosmologica degli elementi chimici.
Per una più dettagliata storia dell'Astronomia, vedi Storia dell'Astronomia.
Dato il grande numero di fenomeni di cui si occupa, l'Astronomia è divisa in molti campi. Le divisioni non sono uniche e le intersezioni sono piuttosto la regola che non l'eccezione.
In Astronomia, il metodo principale per ottenere informazioni richiede la rilevazione e l'analisi di radiazioni elettromagnetiche. Una tradizionale divisione dell'astronomia è data seguendo le differenti regioni dello spettro elettromagnetico che vengono osservate:
L'Astronomia ottica e la Radioastronomia impiegano osservatori istallati a terra, poiché l'atmosfera è trasparente per le lunghezze d'onda in questione. La luce infrarossa è lievemente assorbita dal vapore acqueo, e quindi gli osservatori per l'infrarosso vengono costruiti su alte montagne, in luoghi con un clima secco o nello spazio, mediante l'uso di telescopi spaziali
L'atmosfera è opaca alle lunghezze d'onda usate dall'astronomia dei raggi X, l'astronomia del raggi gamma, l'astronomia dell'ultravioletto e, eccetto per alcune "finestre", dall'astronomia del lontano infrarosso. A causa di questo le osservazioni possono essere effettuate solo da palloni atmosferici o dallo spazio.
Tutte le precedenti discipline sono basate sulla rilevazione di fotoni, ma è possibile ottenere informazioni anche rilevando (ma solamente dallo spazio) i raggi cosmici, i neutrini e, nel prossimo futuro, le onde gravitazionali (vedere LIGO e LISA).
Gli astronomi studiano oggetti come pianeti, stelle, novae, ammassi stellari, galassie, nebulose, ecc. ma nessun astronomo osserva ogni tipo di oggetto. Una differente suddivisione può essere fatta per regioni dello spazio e tematiche correlate:
Inoltre, vi sono altre discipline che possono essere considerate parte dell'astronomia, o scienze interdisciplinari che si occupano anche di astronomia:
più tutta una serie di branche della fisica.
L'astronomia è una delle poche scienze in cui il lavoro di ricerca del dilettante o dell'amatore (l'astrofilo) può giocare un ruolo rilevante, fornendo dati sulle stelle variabili o scoprendo comete, novae e supernovae.
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