Astronomia

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L'Astronomia, che etimologicamente significa leggi delle stelle, è la scienza il cui oggetto è l'osservazione e la spiegazione degli eventi che avvengono al di fuori della Terra.

Cenni storici

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 dell'attività agricola.
Per un lungo tempo (e anche oggi tra gli ignoranti e/o i deboli di mente) fu creduto che i fenomeni celesti avessero un'influenza occulta sugli eventi che accadevano sulla Terra (astrologia).

I Greci diedero importanti contributi all'Astronomia, ad esempio attraverso Ipparco ed Eudosso, culminati con l'opera di Claudio Tolomeo.
Durante il Medio Evo l'Astronomia ristagnò, se si fa eccezione per il lavoro di alcuni astronomi Arabi.
Durante il Rinascimento venne l'importante lavoro di Copernico, che propose un sistema eliocentrico (non la prima ipotesi di un sistema con al centro il Sole, ma certo la prima seria argomentazione scientifica in tema). 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 con il Sole al centro. Egli non comprese le cause fisiche delle leggi che aveva scoperto. La comprensione di queste leggi fu in seguito merito di Newton, che elaborò la 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 temperatura, massa e dimensioni.

L'esistenza della nostra galassia, la Via Lattea, e la comprensione che essa fosse un gruppo separato di stelle, fu provata solamente nel XX secolo, assieme alla scoperta dell'esistenza di altre galassie. Molto presto fu scoperto il moto di espansione dell'universo a partire dall'osservazione del moto di allontanamento di quasi tutte le galassie dalla nostra.

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.

Suddivisione per metodo impiegato per ottenere le informazioni

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:

  • Astronomia ottica - si riferisce alle tecniche usate per per rilevare ed analizzare la luce che può essere percepita dall'occhio umano (tra i 400 - 800 nm circa). Il più comune strumento usato è il telescopio.
  • Astronomia dell'infrarosso - si basa sul rilevamento della radiazione infrarossa (che ha, cioè, una lunghezza d'onda maggiore della luce rossa). Lo strumento più usato è il telescopio, che viene ottimizzato per tali usi. I telescopi posti in orbita sono utilizzati per "pulire" il rumore (interferenze elettromagnetiche) causate dall'atmosfera.
  • Radioastronomia - usa degli strumenti completamente differenti per rilevare radiazioni con una lunghezza d'onda che va dal millimetro al centimentro circa. I ricevitori impiegati sono simili agli strumenti utilizzati per trasmettere per scopi televisivi o radiofonici. Vedere anche Radiotelescopi.

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.

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 casua 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).

Suddivisione per oggetto studiato

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.

Lo studio dei pianeti del sistema solare è a volte considerato come una disciplina a sé, chiamata Planetologia.

Inoltre, vi sono altre discipline che possono essere considerate parte dell'astronomia, o scienze interdisciplinari che si occupano anche di astronomia:

  • Archeoastronomia
  • Astrobiologia
  • Astrochimica
  • Scienze Planetarie
  • Cosmologia

L'astronomia è una delle poche scienze in cui il lavoro di ricerca del dilettante o dell'amatore può giocare un ruolo rilevante.

Vedere anche Astronomi e Astrofisici, Astronomia Amatoriale, Storia dell'astronomia.

Concetti base

Vedi anche scienza dello spazio.

Sonde spaziali

[Tradotto dall'equivalente articolo in inglese su wikipedia.com]

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