Osa-alueet
Tähtitiede voidaan jakaa osa-alueisiin useilla tavoilla, ja usein jokin aihe kuuluu useaan eri alueeseen. Jaettaessa havaitsevaa tähtitiedettä tutkimuskohteen mukaan voidaan siitä käsittää muassa seuraavat osa-alueet:
valovuoden
päässä.]]
Toinen luonteva jaottelu voidaan tehdä havainnoissa käytetyn aallonpituusalueen mukaan:
Osa tähtitieteestä on teoreettista eli ei suoraan havaintoihin perustuvaa. Teoreettisen tutkimuksen kohteita ovat muun muassa
Myös Maahan saapuvien neutriinojen,
gravitaatiosäteilyn,
kosmisen säteilyn sekä meteoriittien tutkimus voidaan laskea tähtitieteeksi.
Astrofysiikka on tähtitieteellisten kohteiden
fysikaalisia ominaisuuksia, kuten
tiheyttä, kemiallista koostumusta, lämpötilattaa ja
paine tutkiva tähtitieteen haara.
Astrobiologia puolestaan tutkii elämää ja sen synnyn mahdollisuuksia maailmankaikkeudessa.
Historia
Tähtitiede on todennäköisesti
lääketieteen ohella vanhin tieteistä. Ihmisen esihistoriallisina aikoina tähtitiede liittyi useissa kulttuureissa uskonnollisuuteen. Sekä uskonnollisia menoja että tähtitaivaan havainnointia varten rakennettiin ympäri maailmaa rakennelmia, niistä ehkä kuuluisimpana
Stonehenge Englannissa.
Antiikin Kreikassa filosofit kehittivät erilaisia malleja taivaankappaleiden liikkeiden selittämiseksi.
Aristarkhos esitti jo noin 280 eaa., että Maa kiertää Aurinkoa.
Eratosthenes arvioi maapallon ympärysmitan varsin tarkasti tutkimalla varjojen kulmia toisistaan kaukana olevilla paikoilla.
Klaudios Ptolemaios julkaisi noin 140-luvulla jaa.
Almagestin, jonka määrittelemä
maakeskinen kaikkeuden malli pysyi voimassa
Euroopassa yli tuhat vuotta. Arabimaailmassa astronomit kehittivät keskiajalla tieteen siihen mennessä korkeimmalle tasolleen.
Nikolaus Kopernikus esitteli aurinkokeskisen järjestelmänsä vuonna 1543. Tyko Brahen tekemien tarkkojen planeettahavaintojen pohjalta Johannes Kepler muotoili kolme planeettojen liikettä koskevaa lakia vuosina 1609–1618. Vuosina 1609–1610 Galileo Galilei teki ensimmäiset kaukoputkihavaintonsa, joista tärkein oli Jupiterin neljän suurimman kuun löytäminen. Isaac Newton yhdisti 1600-luvun lopulla fysiikan tähtitieteeseen. Vuonna 1687 julkaisemassaan Principiassa Newton esitti liikelakinsa ja painovoimateoriansa, jotka pätivät maapallon ohella myös muualla maailmankaikkeudessa. Painovoimalain ja liikelakien avulla pystyttiin selittämään myös Keplerin lait, mikä loi vankan pohjan taivaanmekaniikalle.
Tähtitieteen ja tähdistäennustamisen välillä ei tehty selvää eroa ennen 1700-lukua, ja monet tunnetuista varhaisista tähtitieteilijöistä elättivät itsensä laatimalla myös horoskooppeja.
Vuonna 1859 Gustav Kirchhoff huomasi, että tähtien spektreissä olevat kapeat tummat viivat ovat seurausta siitä, että tietyt alkuaineet ovat absorboineet itseensä kyseisen kaistaleen valon aallonpituusalueesta. Vuosisadan lopulla spektrianalyysi ja tähtivalokuvaus kehittyivät voimakkaasti. Vuonna 1910 havaittiin kaukaisten galaksien suuri punasiirtymä. Edwin Hubble osoitti vuonna 1923, että Andromedan galaksi on Linnunradan ulkopuolinen kohde. 1960-luvulla löydettiin muun muassa kvasaaritt, pulsari ja kosminen taustasäteily. Tekniikan kehittyessä 1900-luvun lopulla tähtitiede on kokenut valtavia edistysaskeleita lyhyessä ajassa.
Tähtitieteen tutkimus Suomessa
Ensimmäinen suomalainen tähtitieteilijä oli
Sigfrid Aronus Forsius[Tähtitieteen peruskurssi I, Rami Rekola, Turun yliopisto ]
, joka toimi
Uppsalan yliopiston tähtitieteen professorina vuosina
1609-
1610. Suomen ensimmäinen observatorio,
Vartiovuoren tähtitorni, taas valmistui
Turkuun syksyllä
1819.
Nykyisin tähtitieteen opetusta ja tutkimusta harjoitetaan Suomessa Helsingin, Turun ja Oulun yliopistoissa sekä Teknillisessä korkeakoulussa.
Havaitseminen
Valtaosa tähtitieteessä saatavista havainnoista on lähtöisin
sähkömagneettisen säteilyn ja
fotonien tuomasta informaatiosta. Optisessa tähtitieteessä merkittävimpiä tiedonsaannin välineitä ovat lähinnä maanpinnalla sijaitsevat suuret
kaukoputket, spektrografit ja
CCD-kennot. Aiemmin kaukoputkella tehdyt havainnot tehtiin silmin ja merkittiin käsin ylös, sittemmin siirryttiin valokuvauslevyihin ja lopulta nykyisin käytettäviin elektronisiin kuvausmenetelmiin ja laitteisiin. Radiotähtitieteessä ovat käytössä
radioteleskoopit, joiden suuret antennit ovat usein vain osittain suunnattavissa tai täysin kiinteitä. Muilla aallonpituuksilla Maan
ilmakehä estää yleensä säteilyn pääsemisen pinnalle asti, joten niiden havainnoimiseksi on käytettävä
avaruusteleskooppeja.
Avaruustutkimus keskittyy aurinkokunnan kappaleiden tutkimiseen paikan päällä joko miehitettyjen avaruuslentoenjen tai miehittämättömien satelliitti ja avaruusluotainten välityksellä. Toisille taivaankappaleille suuntautuvat matkat tuovat mahdollisuuden niiden pintakoostumuksen tarkkaan analysointiin näytteiden avulla sekä pinnan kartoittamiseen ja sisäisen koostumuksen selvittämiseen kiertoradalta.
Tutkimuskohteita
- Aurinkokunta
- Aurinko, aurinkotuuli
- planeetat: Merkurius, Venus, (Maa), Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus
- muut kohteet: asteroidit (asteroidivyöhyket), meteoroidi, komeetat, Kuiperin vyöhyke, Oortin pilvi
- Linnunrata
- galaksit ja galaksijoukot
- kosminen taustasäteily
Katso myös
Lähteet
Aiheesta muualla
Suomalaiset tähtitieteen tutkimuslaitokset:
Kirjallisuutta
Astronomi
Astronomie
Astronomie
Astronomi
Astronomi
)
)
)
