Astronomy 101: The Basics of Learning Astronomy

Astronomi är en av mänsklighetens äldsta vetenskaper. Dess grundläggande aktivitet är att studera himlen och lära sig vad vi ser i universum. Observationsastronomi är en aktivitet som amatörobservatörer njuter av som hobby och tidsfördriv och var den första typen astronomi som människor gjorde. Det finns miljoner människor i världen som stargaze regelbundet från sina bakgårdar eller personliga observatorier. De flesta är inte nödvändigtvis utbildade i vetenskapen, men älskar helt enkelt att titta på stjärnorna. Andra är utbildade men lever inte av att göra vetenskapen om astronomi.

På den professionella forskningssidan finns det mer än 11 ​​000 astronomer som utbildas för att göra djupgående studier av stjärnorna och galaxerna. Från dem och deras arbete får vi vår grundläggande förståelse av universum. Det är ett så intressant ämne och väcker många astronomirelaterade frågor i människors sinne om själva kosmos, hur det kom igång, vad som finns där ute och hur vi utforskar det.

När människor hör ordet "astronomi" tänker de vanligtvis på att stirra. Det var faktiskt hur det kom igång - av människor som tittade på himlen och kartlägger vad de såg. "Astronomi" kommer från två gamla grekiska termer astron för "stjärna" och nomia för "lag" eller "stjärnor för lagar". Den idén ligger faktiskt till grund för historien om astronomi: en lång väg att ta reda på vilka objekt på himlen är och vilka naturlagar som styr dem. För att uppnå förståelse för kosmiska föremål måste människor göra en hel del observationer. Det visade dem rörelserna av föremål på himlen och ledde till den första vetenskapliga förståelsen av vad de kan vara.

Under hela mänsklig historia har människor "gjort" astronomi och så småningom upptäckt att deras observationer av himlen gav dem ledtrådar till tidens gång. Det borde inte vara någon överraskning att människor började använda himlen för mer än 15 000 år sedan. Den gav praktiska nycklar för navigering och kalendertillverkning för tusentals år sedan. Med uppfinningen av sådana verktyg som teleskopet började observatörer lära sig mer om de fysiska egenskaperna hos stjärnorna och planeterna, vilket fick dem att undra över deras ursprung. Studiet av himlen flyttade från en kulturell och medborgerlig praxis till vetenskapens och matematikens rike.

Så, vad är de huvudmål som astronomer studerar? Låt oss börja med stjärnor - hjärtat i astronomistudier. Vår sol är en stjärna, en av kanske en biljonstjärnor i Vintergalaxen. Galaxen själv är en av otaliga galaxer i universum. Var och en innehåller enorma populationer av stjärnor. Galaxer själva samlas ihop i kluster och superkluster som utgör vad astronomer kallar universums storskaliga struktur.

Vårt eget solsystem är ett aktivt studieområde. Tidigare observatörer märkte att de flesta stjärnor inte tycktes röra sig. Men det fanns föremål som tycktes vandra mot bakgrund av stjärnor. Vissa rörde sig långsamt, andra relativt snabbt under året. De kallade dessa "planetes", det grekiska ordet för "vandrare". Idag kallar vi dem helt enkelt "planeter". Det finns också asteroider och kometer "där ute", som forskare också studerar.

Stjärnor och planeter är inte det enda som befolkar galaxen. Jätte moln av gas och damm, kallad "nebulae" (den grekiska pluralis termen för "moln") finns också där ute. Dessa är platser där stjärnor föds, eller ibland är det bara resterna av stjärnor som har dött. Några av de konstigaste "döda stjärnorna" är faktiskt neutronstjärnor och svarta hål. Sedan finns det kvasarer och konstiga "djur" som kallas magnetar, såväl som kolliderande galaxer, och mycket mer. Bortom vår egen galax (Vintergatan), ligger en fantastisk samling av galaxer som spänner från spiraler som vår egen till linsformade, sfäriska och till och med oregelbundna galaxer.

Som ni ser, astronomi visar sig vara ett komplext ämne och det kräver flera andra vetenskapliga discipliner för att lösa kosmos mysterier. För att göra en korrekt studie av astronomiämnen kombinerar astronomer aspekter av matematik, kemi, geologi, biologi och fysik.

Vetenskapen om astronomi är uppdelad i separata underdiscipliner. Till exempel studerar planetforskare världar (planeter, månar, ringar, asteroider och kometer) i vårt eget solsystem såväl som de som kretsar om avlägsna stjärnor. Solfysiker fokuserar på solen och dess effekter på solsystemet. Deras arbete hjälper också till att förutse solaktivitet som blossar, massutkast och solfläckar.

Astrofysiker använder fysik för studier av stjärnor och galaxer för att förklara exakt hur de fungerar. Radioastronomer använder radioteleskop för att studera radiofrekvenser som avges av föremål och processer i universum. Ultraviolett, röntgen, gammastråle och infraröd astronomi avslöjar kosmos i andra våglängder av ljus. Astrometri är vetenskapen för att mäta avstånd i rymden mellan objekt. Det finns också matematiska astronomer som använder siffror, beräkningar, datorer och statistik för att förklara vad andra observerar i kosmos. Slutligen studerar kosmologerna universum som helhet för att hjälpa till att förklara dess ursprung och utveckling under nästan 14 miljarder år.

Astronomer använder observatorier utrustade med kraftfulla teleskoper som hjälper dem att förstora utsikten över dimma och avlägsna föremål i universum. Astronomi verktyg, som armillär sfär, användes av tidiga astronomer och nya verktyg kom till när studiet av astronomi utvecklades. De använder också instrument som kallas spektrografer som dissekerar ljuset från stjärnor, planeter, galaxer och nebulosor och avslöjar mer information om hur de fungerar. Specialiserade ljusmätare (kallas fotometrar) hjälper dem att mäta de olika stjärnljusstyrkorna. Välutrustade observatorier är spridda runt planeten. De kretsar också högt över jordens yta, med sådana rymdfarkoster som Hubble rymdteleskop ger tydliga bilder och data från rymden. För att studera avlägsna världar skickar planetforskare rymdskepp på långsiktiga expeditioner, Mars landare som Nyfikenhet, Cassini Saturn uppdragoch många, många andra. Dessa sonder har också instrument och kameror som ger information om sina mål.

Att titta på stjärnorna och galaxerna hjälper oss att förstå hur vårt universum blev och hur det fungerar. Till exempel hjälper kunskap om solen att förklara stjärnor. Att studera andra stjärnor ger insikt i hur solen fungerar. När vi studerar mer avlägsna stjärnor, lär vi oss mer om Vintergatan. Kartläggning av vår galax berättar om dess historia och vilka förhållanden som fanns som hjälpte vårt solsystem att bildas. Att kartlägga andra galaxer så långt vi kan upptäcka lär lektioner om det större kosmos. Det finns alltid något att lära sig inom astronomi. Varje objekt och händelse berättar en berättelse om kosmisk historia.

I en verklig mening ger astronomi oss en känsla av vår plats i universum. Den sena astronomen Carl Sagan uttryckte det mycket kortfattat när han sa: "Kosmos är inom oss. Vi är gjorda av stjärnor. Vi är ett sätt för universum att känna sig själv. "