מהי אסטרונומיה ומי עושה את זה?

אסטרונומיה היא המחקר המדעי של כל האובייקטים בחלל. המלה באה אלינו מהמונח היווני הקדום ל"חוק הכוכבים ". אסטרופיזיקה, שהיא חלק ממנה אסטרונומיה, הולך צעד קדימה ומיישם את ה- חוקי הפיזיקה כדי לעזור לנו להבין את מקורות היקום ואת האובייקטים בו. אסטרונומים מקצועיים וחובבים כאחד צופים ביקום וממציאים תיאוריות ויישומים שיעזרו להבין את כוכבי הלכת, הכוכבים והגלקסיות.

ישנם שני ענפי אסטרונומיה עיקריים: אסטרונומיה אופטית (חקר האובייקטים השמימיים באזור רצועה גלויה) ואסטרונומיה לא אופטית (שימוש בכלים ללימוד חפצים ברדיו דרך קרני גאמה אורכי גל). "לא אופטי" ממוין לטווחי אורך גל, כמו אסטרונומיה אינפרא אדום, אסטרונומיה של קרני גאמה, אסטרונומיה ברדיו וכן הלאה.

מצפים אופטיים פועלים הן על הקרקע והן בחלל (כגון טלסקופ החלל האבל). לחלקם, כמו HST, יש גם מכשירים הרגישים לאורכי גל אחרים של האור. עם זאת, ישנם גם מצפי תצפית המוקדשים לטווחי אורך גל ספציפיים, כמו מערכי אסטרונומיה ברדיו. מכשירים אלה מאפשרים לאסטרונומים ליצור תמונה של היקום שלנו המשתרע על כל הספקטרום האלקטרומגנטי, מאותות רדיו בעלי אנרגיה נמוכה, או קרני גאמה גבוהה במיוחד. הם נותנים מידע על ההתפתחות והפיזיקה של כמה מהאובייקטים והתהליכים הדינמיים ביותר ביקום, כמו למשל

ישנם כל כך הרבה סוגים של חפצים שאסטרונומים לומדים, שנוח לפרק את האסטרונומיה לשדות משנה של לימוד.

• תחום אחד נקרא אסטרונומיה פלנטרית, והחוקרים בשדה משנה זה ממקדים את מחקריהם על כוכבי לכת, הן בתוך ומחוצה לנו מערכת השמש, כמו גם חפצים כמו אסטרואידים ו- שביטים.
• אסטרונומיה סולארית היא המחקר של השמש. המדענים המעוניינים ללמוד כיצד הוא משתנה, ולהבין כיצד השינויים הללו משפיעים על כדור הארץ, נקראים פיסיקאים סולאריים. הם משתמשים במכשירים מבוססי קרקע וגם על בסיס חלל כדי לבצע מחקרים ללא הפסקה של הכוכב שלנו.
• אסטרונומיה מהממת היא המחקר של כוכביםכולל יצירתם, התפתחותם ומותם. אסטרונומים מתבוננים בעצמים אלה בכל אורכי הגל ומיישמים את המידע כדי ליצור מודלים פיזיים של הכוכבים.
• אסטרונומיה גלקטית מתמקדת באובייקטים ובתהליכים בעבודה בגלקסיית שביל החלב. זו מערכת מורכבת מאוד של כוכבים, ערפיליות ואבק. אסטרונומים חוקרים את תנועתם והתפתחותם של שביל החלב על מנת ללמוד כיצד נוצרות גלקסיות.
• מעבר לגלקסיה שלנו שוכנים אינספור אחרים, ואלה הם מוקד התחום של האסטרונומיה האקסטראגלאקטית. חוקרים חוקרים כיצד גלקסיות נעות, מתגבשות, מתפרקות, מתמזגות ומשתנות לאורך זמן.
• קוסמולוגיה הוא חקר המקור, האבולוציה והמבנה של היקום בכדי להבין אותו. קוסמולוגים בדרך כלל מתמקדים בתמונה הגדולה ומנסים לדגמן כיצד היה נראה היקום רק רגעים אחרי המפץ הגדול.

לאורך מאות שנים היו אינספור מחדשים באסטרונומיה, אנשים שתרמו להתפתחות ולקידום המדע. כיום ישנם יותר מ 11,000 אסטרונומים מאומנים המוקדשים לחקר הקוסמוס. האסטרונומים ההיסטוריים המפורסמים ביותר הם אלה שגילו תגליות גדולות אשר שיפרו והרחיבו את המדע.

ניקולאוס קופרניקוס (1473 - 1543), היה רופא ועורך דין פולני במקצועו. הקסם שלו ממספרים וחקר התנועות של חפצי שמיים הפכו אותו לכביכול "אבי הדגם ההליוצנטרי הנוכחי" של מערכת השמש.

טייצ'ו ברהה (1546 - 1601) היה אציל דני שתכנן ובנה מכשירים ללימוד השמים. אלה לא היו טלסקופים, אלא מכונות מסוג מחשבון שאפשרו לו לתאר את מיקום כוכבי הלכת ושאר העצמים השמימיים בדיוק רב כל כך. הוא שכר יוהנס קפלר (1571 - 1630) שהחל בתור תלמידו. קפלר המשיך בעבודתו של ברהה, וגם גילה תגליות רבות משלו. לזכותו זוכה פיתוח ה- שלושה חוקים של תנועה פלנטרית.

גלילאו גליליי (1564 - 1642) היה הראשון שהשתמש בטלסקופ לחקר השמיים. לעתים נזקפות לזכותו (לא נכון) שהוא היוצר של הטלסקופ. הכבוד הזה שייך ככל הנראה לאופטיקאי ההולנדי האנס ליפרשי. גלילאו ביצע מחקרים מפורטות על גופי שמיים. הוא היה הראשון שהגיע למסקנה כי הירח דומה בהרכבו לכוכב האדמה וכי פני השמש השתנו (כלומר תנועת כתמי השמש על פני השמש). הוא גם היה הראשון לראות ארבעה מירחים של צדק, ואת שלבי ונוס. בסופו של דבר התצפיות שלו על שביל החלב, ובמיוחד גילוי אינספור כוכבים, הם שהרעידו את הקהילה המדעית.

אייזק ניוטון (1642 - 1727) נחשב לאחד המוחות המדעיים הגדולים בכל הזמנים. הוא לא רק הסיק את חוק הכובד, אלא הבין את הצורך בסוג חדש של מתמטיקה (חשבון) כדי לתאר זאת. תגליותיו ותאוריותיו הכתיבו את כיוון המדע במשך למעלה מ- 200 שנה והתחילו באמת את עידן האסטרונומיה המודרנית.

אלברט איינשטיין (1879 - 1955), מפורסם בהתפתחותו ב- תורת היחסות הכללית, תיקון לזה של ניוטון חוק הכובד. אולם, יחסי האנרגיה שלו למסה (E = MC2) חשובים גם לאסטרונומיה, מכיוון שהוא הבסיס שעבורו אנו מבינים כיצד השמש, וכוכבים אחרים, ממזגים מימן להליום ליצירת אנרגיה.

אדווין האבל (1889 - 1953) הוא האיש שגילה את היקום המתרחב. האבל ענה על שתי השאלות הגדולות ביותר שפקדו את האסטרונומים באותה תקופה. הוא קבע שמה שנקרא ערפיליות ספירליות הן למעשה גלקסיות אחרות, שהוכיחו שהיקום משתרע הרבה מעבר לגלקסיה שלנו. האבל עקב אחר כך אחר התגלית בכך שהראה כי הגלקסיות האחרות הללו נסוגות במהירויות שפרופורציות למרחקיהן מאיתנו. ה

סטיבן הוקינג(1942 - 2018), מגדולי המדענים המודרניים. מעט מאוד אנשים תרמו יותר לקידום התחומים שלהם מאשר סטיבן הוקינג. עבודתו הגדילה משמעותית את שלנו ידע על חורים שחורים ושאר אובייקטים שמימיים אקזוטיים. כמו כן, ואולי חשוב מכך, הוקינג עשה צעדים משמעותיים בקידום הבנתנו את היקום ויצירתו.

עודכן ונערך על ידי קרולין קולינס פיטרסן.