Astronomia



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Nebulosa M17  : fotografia scattata dal telescopio Hubble .

L' astronomia è la scienza della dell'osservazione delle stelle , cercando di spiegare la loro origine , la loro evoluzione e le loro proprietà fisiche e chimiche .

L'etimologia del termine astronomia deriva dal greco ἀστρονομία (ἄστρον e νόμος) che significa legge degli astri.

Con più di 5.000 anni di storia, le origini dell'astronomia risalgono all'antichità nelle pratiche religiose preistoriche . L'astronomia è una delle poche scienze in cui i dilettanti svolgono ancora un ruolo attivo. È praticato come hobby da un vasto pubblico di astrofili .

Storia

L'astronomia è considerata la più antica delle scienze. L' archeologia rivela che alcune civiltà della età del bronzo , e forse il Neolitico già avuto conoscenza dell'astronomia. Avevano compreso il carattere periodico degli equinozi e senza dubbio il loro rapporto con il ciclo delle stagioni , sapevano anche riconoscere certe costellazioni . L'astronomia moderna deve il suo sviluppo a quello della matematica fin dall'antica Grecia e all'invenzione degli strumenti di osservazione alla fine del Medioevo . Se l'astronomia fu praticata per diversi secoli accanto all'astrologia , l' età dei Lumi e la riscoperta del pensiero greco videro emergere la distinzione tra ragione e fede , tanto che l'astrologia non fu più praticata dagli astronomi .

Neolitico

Nel Neolitico tutti i grandi circoli megalitici erano infatti osservatori astronomici . I più noti sono Nabta Playa , di età compresa tra 6.000 e 6.500 anni, e Stonehenge ( Wiltshire , Inghilterra ), 1.000 anni dopo. Flammarion , che lo intese uno dei primi, parlerà dei circoli megalitici dei “monumenti a vocazione astronomica” e degli “osservatori di pietra”  ;

antichità

I sistemi più conosciuti se non i più sviluppati sono:

Prerequisiti

Tutte le osservazioni sono state fatte ad occhio nudo in quanto gli Antichi furono aiutati in questo compito per l'assenza di industriali e soprattutto leggero inquinamento . È per questo motivo che oggi la maggior parte delle osservazioni antiche sarebbe impossibile. I disegni della Grotta di Lascaux sono in fase di studio, si pensava che i disegni servissero come luoghi per le costellazioni.

Queste osservazioni, a volte relativamente semplici in apparenza (semplice disegno di quattro o cinque stelle), presuppongono già un grande progresso della civiltà, ovvero l'esistenza di un insieme comprendente almeno:

Senza questi prerequisiti, non può esserci osservazione astronomica registrabile .

Per millenni , l'astronomia è stata comunemente associata all'astrologia , che spesso ne è il primum movens . La separazione tra queste due scienze interverrà solo nell'Illuminismo e continuerà oggi.

Alta antichità

L'invenzione dell'astronomia risale ai Caldei . Nei suoi primi giorni, l'astronomia era semplicemente l'osservazione e la previsione del movimento degli oggetti celesti visibili ad occhio nudo . Queste diverse civiltà hanno lasciato in eredità molti contributi e scoperte .

In Mesopotamia , l'astronomia vide apparire i suoi primi fondamenti matematici. L'inseguimento dei percorsi delle stelle erranti viene effettuato dapprima su tre binari paralleli all'equatore . Poi, dopo le prime osservazioni sistematiche del fine del II ° millennio (-1200), i sentieri del sole e della luna sono meglio conosciuti. Verso la VIII °  secolo  aC. J. - C. compare il concetto di eclittica.Poi , in seguito, una prima forma di zodiaco con dodici parti uguali comincia a prendere forma nel tempo ma non ancora nello spazio.

Entro la metà del I ° millennio vede così un coesistono monitoraggio dodici segni convenienti per i calcoli stelle di posizione, e il monitoraggio in costellazioni utilizzate per interpretazioni della divinazione astrale . Solo in questo periodo vengono determinati i periodi dei cicli dei pianeti . C'è anche il taglio a 360° dell'eclittica . L'astronomia mesopotamica è generalmente differenziata dall'astronomia greca per il suo carattere aritmetico  : è empirica. Non cerchiamo le cause dei movimenti, quindi non creiamo modelli per dar loro conto, i fenomeni non sono percepiti come apparenze risultanti da un cosmo geometricamente rappresentabile .

Astronomi mesopotamiche, tuttavia, hanno il grande merito di aver documentato con cura molte osservazioni dal VIII °  secolo almeno. Queste osservazioni saranno molto utili agli astronomi greci.

Classica e tarda antichità

Socrate considera l'astronomia inutile, a differenza dell'antica Atene  : gli antichi greci , tra cui Eratostene , Eudosso di Cnido , Apollonio , Ipparco e Tolomeo , costruiscono gradualmente una teoria geocentrica molto elaborata. Aristarco di Samo formula le basi di una teoria eliocentrica . Per quanto riguarda il Sistema Solare , grazie alla teoria degli epicicli e all'elaborazione di tabelle basate su tale teoria, è possibile, a partire dal periodo alessandrino , calcolare in modo abbastanza preciso i movimenti delle stelle, comprese le stelle lunari . ed eclissi solari. Per quanto riguarda l'astronomia stellare, apportano importanti contributi, in particolare alla definizione del sistema di magnitudo . L' Almagesto di Tolomeo contiene già un elenco di quarantotto costellazioni e 1022 stelle.

Medio Evo

L'astronomia non può essere studiata senza il contributo di altre scienze che le sono complementari e necessarie: la matematica ( geometria , trigonometria ), così come la filosofia . Viene utilizzato per calcolare il tempo .

Sulla scienza e l'educazione in generale nel Medioevo:

Alto Medioevo

L' astronomia indiana avrebbe raggiunto il picco intorno al 500, con l' Aryabhatiya che presenta un sistema matematico quasi copernicano , in cui la Terra ruota sul proprio asse. Questo modello considera il movimento dei pianeti rispetto al sole .

Per orientarsi sul mare ma anche nel deserto , le civiltà arabo- persiane hanno bisogno di dati molto precisi. Derivato dal astronomie indiana e greca , l' astronomia culminano islamica al X °  secolo.

Boezio è il fondatore del VI °  secolo quadrivio , che comprende l' aritmetica , la geometria , la musica e l'astronomia.

Dopo le invasioni barbariche , l'astronomia si sviluppò relativamente poco in Occidente .

E 'contro fiorente nel mondo musulmano dal IX °  secolo. L'astronomo persiano al-Farghani (805-880) scrive ampiamente sul movimento dei corpi celesti  ; fa una serie di osservazioni che gli permettono di calcolare l' obliquità dell'eclittica . Al-Kindi (801-873), filosofo ed enciclopedico, scrisse 16 libri di astronomia. Al-Battani (855-923) è un astronomo e matematico. Al-Hasib Al Misri (850-930) è un matematico egiziano. Al-Razi (864-930) è uno scienziato persiano. Infine, Al-Fârâbî (872-950) è un grande filosofo e scienziato iraniano.

Alla fine del X °  secolo, un grande osservatorio è stato costruito nei pressi di Teheran dal persiano dell'astronomo Al Khujandi .

La filosofia ( Platone e Aristotele ) è integrata con tutte le altre scienze ( medicina , geografia , meccanicaecc. ) di questo grande movimento di rinascita chiamato Golden Age of Islam .

San Beda , l' VIII °  secolo, sviluppato in Occidente s' arti liberali ( trivio e quadrivio ). Stabilisce le regole di calcolo per il calcolo delle feste mobili e per il calcolo del tempo , che richiedono elementi di astronomia.

Altri elementi sono introdotti in Occidente attraverso Gerberto d'Aurillac (Silvestro II) poco prima dell'anno Mille , con la filosofia di Aristotele. È difficile sapere esattamente quali astronomi musulmani conoscessero Gerbert d'Aurillac all'epoca.

Tardo Medioevo

Il lavoro di al-Farghani tradotto in latino nel XII °  secolo, insieme a molti altri trattati arabi e la filosofia di Aristotele.

Nel mondo musulmano possiamo citare:

Era moderna

Durante il Rinascimento , Copernico propose un modello eliocentrico del Sistema Solare che aveva molti punti in comune con la tesi di Nasir ad-Din at-Tusi , con il De revolutionibus pubblicato nel 1543 dopo la sua morte.

Quasi un secolo dopo, questa idea viene difesa, ampliata e corretta da Galileo e Keplero . Galileo immagina un telescopio astronomico , traendo ispirazione dal lavoro dell'olandese Hans Lippershey (il cui telescopio ingrandiva solo tre volte e distorceva gli oggetti), per migliorare le sue osservazioni. Basandosi su osservazioni molto precise delle osservazioni fatte dal grande astronomo Tycho Brahe , Keplero è il primo ad immaginare un sistema di leggi che regoli i dettagli del movimento dei pianeti intorno al Sole, ma non è in grado di formulare una teoria che vada oltre il semplice descrizione presentata nelle sue leggi .

Fu Isaac Newton che, formulando la legge dell'attrazione dei corpi (la legge di gravitazione ) associata alle sue leggi del moto, rese finalmente possibile dare una spiegazione teorica al movimento dei pianeti. Ha anche inventato il telescopio riflettore , che ha migliorato le osservazioni.

Il passaggio dal modello geocentrico di Tolomeo al modello eliocentrico con Copernico/Galileo/Newton è descritto dal filosofo della scienza Thomas Samuel Kuhn come una rivoluzione scientifica .

periodo contemporaneo

Scopriamo che le stelle sono oggetti molto distanti: la stella più vicina del Sistema Solare , Proxima Centauri , dista più di quattro anni luce .

Con l'introduzione della spettroscopia , si dimostra che sono simili al Sole , ma in un'ampia gamma di temperature , masse e dimensioni. L'esistenza della nostra galassia, la Via Lattea , come distinte stelle, è provato agli inizi del XX °  secolo, a causa dell'esistenza di altre galassie .

Poco dopo scopriamo l' espansione dell'Universo , conseguenza della legge di Hubble che stabilisce una relazione tra la velocità di distanza delle altre galassie rispetto al Sistema Solare e la loro distanza.

La cosmologia fatto grandi progressi nel corso del XX °  secolo, in particolare con la teoria del Big Bang , ampiamente sostenuto da astronomia e fisica , come la radiazione termica cosmologica (o CMB), e le varie teorie nucleosintesi spiegano l'abbondanza di elementi chimici e loro isotopi .

Negli ultimi decenni del XX °  secolo, l'avvento di radiotelescopi , l' astronomia e mezzi per l'elaborazione dei dati permette nuovi tipi di esperimenti su corpi celesti lontani, analisi spettroscopica di righe di emissione emesse da atomi ei loro diversi isotopi durante salti quantici , e trasmessa nello spazio da onde elettromagnetiche .

L' UNESCO dichiara il 2009 Anno Internazionale dell'Astronomia .

Materie astronomiche

All'inizio, durante l' Antichità , l'astronomia consisteva principalmente nell'astrometria , cioè nella misurazione della posizione nel cielo di stelle e pianeti .

Successivamente, dal lavoro di Keplero e Newton nacque la meccanica celeste che permette la previsione matematica dei movimenti dei corpi celesti sotto l'azione della gravitazione , in particolare degli oggetti del sistema solare . Gran parte del lavoro in queste due discipline (astrometria e meccanica celeste), precedentemente svolto a mano, è ora altamente automatizzato grazie a computer e sensori CCD , al punto che ormai raramente vengono viste come discipline separate. . D'ora in poi, il movimento e la posizione degli oggetti possono essere rapidamente conosciuti, tanto che l'astronomia moderna è molto più interessata all'osservazione e alla comprensione della natura fisica degli oggetti celesti .

Dal momento che il XX °  secolo, l'astronomia professionale tende a separare in due discipline: astronomia osservativa e astrofisica teorica . Sebbene la maggior parte degli astronomi utilizzi entrambi nelle loro ricerche, a causa dei diversi talenti richiesti, gli astronomi professionisti tendono a specializzarsi in una o nell'altra di queste aree. L'astronomia osservativa si occupa principalmente dell'acquisizione di dati, che comprende la costruzione e la manutenzione degli strumenti e l' elaborazione dei risultati . L'astrofisica teorica è interessata alla ricerca delle implicazioni osservative dei diversi modelli , ovvero cerca di comprendere e prevedere i fenomeni osservati.

L' Astrofisica è la branca dell'astronomia che determina i fenomeni fisici dedotti dall'osservazione delle stelle. Attualmente, tutti gli astronomi hanno una vasta formazione in astrofisica e le loro osservazioni sono quasi sempre studiate in un contesto astrofisico. D'altra parte, ci sono un certo numero di ricercatori che studiano esclusivamente l' astrofisica . Il lavoro degli astrofisici consiste nell'analizzare i dati delle osservazioni astronomiche e nel dedurne i fenomeni fisici .

I campi di studio dell'astronomia sono classificati anche in altre due categorie:

Soggetti per soggetto

Astronomia solare

Un'immagine ultravioletta della fotosfera solare presa dal telescopio TRACE .

La stella più studiata è il Sole , una tipica piccola stella nella sequenza principale di tipo spettrale G2V vecchia e di circa 4,6 miliardi di anni. Il Sole non è considerato una stella variabile , ma subisce cambiamenti periodici nella sua attività, che possono essere visti attraverso le macchie solari . Questo ciclo solare di fluttuazione del numero di macchie dura 11 anni. Le macchie solari sono più fredde delle regioni normali associate a un'intensa attività magnetica .

La luminosità del Sole è costantemente aumentata durante la sua vita. Oggi è davvero il 40% più luminoso di quando è diventato una stella nella sequenza principale . Il Sole ha anche subito cambiamenti periodici di luminosità che hanno avuto un impatto significativo sulla Terra . Ad esempio, si sospetta che il minimo di Maunder sia la causa della piccola era glaciale avvenuta durante il Medioevo .

Al centro del Sole c'è il cuore, un'area dove la temperatura e la pressione sono sufficienti per permettere la fusione nucleare . Sopra il nucleo c'è la zona di radiazione , dove il plasma trasporta flussi di energia per mezzo della radiazione . Lo strato che ricopre la zona di radiazione forma la zona di convezione dove l'energia viene condotta verso la fotosfera per convezione , in altre parole, i movimenti fisici del gas. Si ritiene che questa zona di convezione sia la fonte dell'attività magnetica che genera le macchie.

La superficie esterna del Sole è chiamata fotosfera . Proprio sopra questo strato c'è una regione sottile chiamata cromosfera . Infine è la corona solare .

Il vento solare , un flusso di plasma costituito principalmente da particelle cariche, "soffia" costantemente dal Sole all'eliopausa . Interagisce con la magnetosfera terrestre per creare le fasce di Van Allen . Anche le luci polari sono una conseguenza di questo vento solare.

Planetologia

Questo campo della planetologia si occupa di tutti i pianeti , lune , pianeti nani , comete , asteroidi e altri corpi che orbitano attorno al sole; così come gli esopianeti . Il Sistema Solare è stato studiato relativamente bene, prima usando i telescopi e poi usando le sonde . Ciò ha fornito una buona comprensione generale della formazione e dell'evoluzione di questo sistema planetario, sebbene un gran numero di scoperte debba ancora essere fatto.

Il Sistema Solare è suddiviso in cinque parti: il Sole , i pianeti interni , la cintura degli asteroidi , i pianeti esterni e la nuvola di Oort . I pianeti interni sono tutti tellurici , sono Mercurio , Venere , Terra e Marte . I pianeti esterni, i giganti gassosi , sono Giove , Saturno , Urano e Nettuno . Dietro Nettuno c'è la fascia di Kuiper e infine la nuvola di Oort , che probabilmente copre un anno luce .

I pianeti erano formati da un disco protoplanetario che circondava il Sole quando si era appena formato. Attraverso un processo che combina attrazione gravitazionale, collisione e accrescimento, il disco ha formato amalgama di materia che, nel tempo, sarebbero diventati protopianeti . A quel tempo, la pressione di radiazione del vento solare espulse la maggior parte della materia che non si era riunita, e solo i pianeti con massa sufficiente potevano trattenere la loro atmosfera gassosa. I pianeti hanno continuato a espellere il materiale rimanente durante un periodo di intenso bombardamento di meteoriti, come dimostrano i numerosi crateri trovati, tra gli altri, sulla Luna. Durante questo periodo, alcuni protopianeti potrebbero essersi scontrati e, secondo l' ipotesi maggiore , è così che si è formata la Luna.

Una volta che un pianeta raggiunge una massa sufficiente, i materiali di diversa densità iniziano a separarsi l'uno dall'altro, questa è differenziazione planetaria . Questo processo può formare un nucleo roccioso o metallico, circondato da un mantello e una crosta. Il cuore può includere regioni solide e liquide e, in alcuni casi, può generare un proprio campo magnetico , che protegge il pianeta e la sua atmosfera dall'attacco del vento solare.

Astronomia stellare

La nebulosa planetaria di Ant . Le espulsioni di gas dalla stella centrale morente mostrano lobi simmetrici, a differenza delle figure caotiche delle esplosioni ordinarie.

Lo studio delle stelle e dell'evoluzione stellare è fondamentale per la nostra comprensione dell'universo. L' astrofisica delle stelle è stata determinata attraverso l'osservazione e la comprensione teorica, nonché attraverso simulazioni al computer.

Una stella si forma in regioni dense di polvere e gas, note come nuvole molecolari giganti . Quando destabilizzati, i frammenti possono collassare sotto l'influenza della gravità per formare una protostella . Una regione sufficientemente densa e calda causerà la fusione nucleare , creando una stella di sequenza principale .

Quasi tutti gli elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio sono stati creati nel nucleo delle stelle.

Le caratteristiche della stella risultante dipendono innanzitutto dalla sua massa di partenza. Più la stella è massiccia, maggiore è la sua luminosità e più velocemente svuoterà la riserva di idrogeno presente nel suo nucleo. Nel tempo, questa riserva viene completamente convertita in elio e la stella inizia quindi ad evolversi . La fusione dell'elio richiede una temperatura più alta nel nucleo, in questo modo la stella si ingrandisce e contemporaneamente il suo nucleo si addensa. Essendo diventata una gigante rossa , la nostra stella consuma quindi il suo elio. Questa fase è relativamente breve. Le stelle molto massicce possono anche subire una serie di fasi di restringimento, in cui la fusione continua in elementi sempre più pesanti.

Il destino finale della stella dipende dalla sua massa: stelle che sono più di 8 volte più massicce del sole possono collassare in supernova  ; mentre le stelle più leggere formano nebulose planetarie ed evolvono in nane bianche . Ciò che rimane di una stella molto grande è una stella di neutroni , o in alcuni casi un buco nero . Le stelle binarie vicine possono seguire percorsi più complessi nella loro evoluzione, come un trasferimento di massa da parte della compagna di una nana bianca che può causare una supernova. Le fasi finali della vita delle stelle, comprese le nebulose planetarie e le supernove, sono necessarie per la distribuzione dei metalli nel mezzo interstellare ; senza di essa, tutte le nuove stelle (compresi i loro sistemi planetari) sarebbero formate solo da idrogeno ed elio.

Astronomia Galattica

Il Sistema Solare orbita attorno alla Via Lattea , una galassia a spirale barrata che è un importante membro del Gruppo Locale . È una massa rotante formata da gas, stelle e altri oggetti tenuti insieme dalla reciproca attrazione gravitazionale . Poiché la Terra si trova in un braccio esterno polveroso, c'è gran parte della Via Lattea che non può essere vista.

Al centro della Via Lattea c'è il nucleo, un bulbo allungato che molti astronomi ritengono sia sede di un buco nero supermassiccio nel suo centro gravitazionale. Questo è circondato da quattro grandi bracci a spirale a partire dal nucleo. È una regione attiva della galassia che contiene molte giovani stelle appartenenti alla popolazione II . Il disco è circondato da un alone sferoidale di stelle più vecchie della popolazione I , nonché da una concentrazione relativamente densa di ammassi globulari .

Tra le stelle c'è il mezzo interstellare , una regione di materia sparsa. Nelle regioni più dense, le nubi molecolari formate principalmente da idrogeno molecolare contribuiscono alla formazione di nuove stelle . Inizia con nebulose oscure che si addensano e poi collassano (ad un volume determinato dalla lunghezza dei Jeans ) per formare protostelle compatte.

Quando compaiono stelle più massicce, trasformano la nube in una regione HII di gas e plasma luminescente. Il vento stellare e le esplosioni di supernova alla fine servono a disperdere la nube, lasciando spesso dietro di sé uno o più ammassi aperti . Questi ammassi si disperdono gradualmente e le stelle si uniscono alla popolazione della Via Lattea.

Gli studi cinematici della materia nella Via Lattea hanno dimostrato che c'è più massa di quanto sembri. Un alone di materia oscura sembra dominare la massa, sebbene la natura di questa materia oscura rimanga indeterminata.

Astronomia extragalattica

Effetto della lente gravitazionale prodotta dall'ammasso di galassie (centro dell'immagine). Il campo gravitazionale di questo ammasso piega la luce emessa da oggetti più distanti e questi appaiono distorti (oggetti blu).

Lo studio degli oggetti situati al di fuori della nostra galassia è una branca dell'astronomia che si occupa della formazione e dell'evoluzione delle galassie  ; la loro morfologia e classificazione  ; esaminare le galassie attive  ; così come da gruppi e ammassi di galassie . Questi sono importanti per comprendere le strutture su larga scala dell'Universo .

La maggior parte delle galassie è organizzata in forme distinte, il che consente di stabilire uno schema di classificazione. Sono comunemente divise in galassie a spirale , ellittiche e irregolari .

Come suggerisce il nome, una galassia ellittica ha la forma di un'ellisse. Le sue stelle si muovono in un'orbita scelta a caso senza una direzione preferita. Queste galassie contengono poco o nessun gas interstellare , poche regioni di formazione stellare e generalmente stelle vecchie. Le stelle si trovano tipicamente nei nuclei degli ammassi galattici che possono formarsi dalla fusione di galassie più grandi.

Una galassia a spirale è organizzata come un disco piatto rotante, tipicamente con una lampadina o una barra prominente al centro, così come i bracci a spirale che si estendono verso l'esterno. Questi bracci sono regioni polverose di formazione stellare dove giovani stelle massicce producono una sfumatura blu. Le galassie a spirale sono in genere circondate da un alone di stelle più vecchie. La Via Lattea e la galassia di Andromeda sono galassie a spirale.

Le galassie irregolari hanno un aspetto caotico e non sono né spirali né ellittiche. Circa un quarto delle galassie sono irregolari. La particolare forma può essere il risultato di un'interazione gravitazionale .

Una galassia attiva è una struttura in cui una parte significativa dell'energia che emette non proviene dalle sue stelle, gas o polvere. Questo tipo di galassia è alimentato da una regione compatta al suo interno, di solito un buco nero supermassiccio , si crede, che emette radiazioni dai materiali che ingoia.

Una radiogalassia è una galassia attiva che è molto luminosa nel dominio radio dello spettro elettromagnetico e che produce giganteschi lobi di gas . Le galassie attive che emettono radiazioni ad alta energia includono le galassie di Seyfert , i quasar e i blazar . I quasar sembrano essere gli oggetti più luminosi dell'universo conosciuto .

Le grandi strutture del cosmo sono rappresentate da gruppi e ammassi di galassie . Questa struttura è organizzata in modo gerarchico, di cui i più grandi conosciuti fino ad oggi sono i superammassi . Tutto è disposto in filamenti e pareti, lasciando tra loro immense regioni vuote.

Cosmologia

La cosmologia (il greco κοσμος "mondo, universo" e λογος "parola, studio") potrebbe essere considerata lo studio dell'universo nel suo insieme.

Rappresentazione del modello cosmologico attuale. L'universo osservabile è una sfera distante 46,508 miliardi di anni luce con il 4% di materia visibile distribuita in gas, polvere, stelle e galassie raggruppate in strutture riconoscibili.

Le osservazioni della struttura dell'Universo su larga scala , un ramo chiamato cosmologia fisica , hanno prodotto una profonda comprensione della formazione e dell'evoluzione del cosmo. La ben accettata teoria del Big Bang è fondamentale per la moderna cosmologia, secondo la quale l'universo è iniziato come un singolo punto e poi è cresciuto di 13,7 miliardi di anni fino al suo stato attuale. Il concetto di Big Bang può essere fatto risalire alla scoperta del fondo cosmico diffuso nel 1965 .

In questo processo di espansione, l'universo ha attraversato diversi stadi di evoluzione. Nei primissimi tempi, le nostre attuali teorie mostrano un'inflazione cosmica estremamente rapida, che ha omogeneizzato le condizioni di partenza. Poi, nucleosintesi primordiale ha prodotto la costruzione blocchi dell'universo neonato.

Quando si formarono i primi atomi , lo spazio divenne trasparente alla radiazione, liberando così energia, vista oggi attraverso lo sfondo diffuso cosmico . L' espansione dell'universo ha poi vissuto un'Età Oscura a causa della mancanza di fonti di energia stellare.

Una struttura gerarchica della materia cominciò a formarsi da minuscole variazioni nella densità della materia. La materia si è poi accumulata nelle regioni più dense, formando nubi di gas interstellare e le primissime stelle . Queste stelle massicce hanno poi innescato il processo di reionizzazione e sembrano essere all'origine della creazione di molti elementi pesanti del giovane universo.

L' attrazione gravitazionale ha raggruppato la materia in filamenti, lasciando enormi regioni vuote negli spazi vuoti. Gradualmente, sono emerse organizzazioni di gas e polvere per formare le prime galassie primitive. Nel corso del tempo, questi hanno attratto più materiale, e spesso si sono organizzati in ammassi di galassie , quindi in superammassi .

L'esistenza della materia oscura e dell'energia oscura è fondamentale per la struttura dell'universo. Ora si ritiene che siano i componenti dominanti, formando il 96% della densità dell'universo. Per questo motivo si fa un grande sforzo per scoprire la composizione e la fisica che governa questi elementi.

Discipline per tipo di osservazione

In astronomia, le informazioni provengono principalmente dal rilevamento e dall'analisi della luce visibile o di un'altra onda elettromagnetica . L' osservazione astronomica può essere suddivisa in base alle regioni osservate dello spettro elettromagnetico . Alcune parti dello spettro possono essere osservati dalla Terra di superficie , mentre altri sono solo osservabili ad alta quota o addirittura nello spazio. Di seguito vengono fornite informazioni specifiche su questi sottorami.

Radioastronomia

Il RAS studia radiazioni di lunghezza d'onda maggiore di un millimetro . Radioastronomia è diversa dalle altre forme di osservazioni astronomiche che le onde radio vengono trattati più come onde piuttosto che discreti fotoni . È più facile misurare l' ampiezza e la fase delle onde radio rispetto a quelle di lunghezze d'onda più corte.

Sebbene alcune onde radio siano prodotte da alcuni oggetti astronomici come emissioni termiche , la maggior parte delle emissioni radio osservate dalla Terra sono viste come radiazione di sincrotrone , prodotta quando gli elettroni oscillano attorno ai campi magnetici . Inoltre, nel dominio radio sono osservabili un certo numero di righe spettrali prodotte dal gas interstellare , in particolare la riga dell'idrogeno a 21  cm .

Un'ampia varietà di oggetti può essere osservata nelle onde radio, incluse supernovae , gas interstellari , pulsar e nuclei galattici attivi .

Astronomia a infrarossi

L' astronomia a infrarossi si occupa della rilevazione e dell'analisi della radiazione infrarossa (lunghezze d'onda più lunghe di quella della luce rossa ). Fatta eccezione per le lunghezze d'onda vicine alla luce visibile , la radiazione infrarossa è fortemente assorbita dall'atmosfera  ; dall'altro produce notevoli emissioni infrarosse. Pertanto, gli osservatori a infrarossi devono essere posizionati in luoghi molto alti e asciutti , o nello spazio.

L'astronomia all'infrarosso è particolarmente utile per osservare le regioni galattiche circondate da polvere e per lo studio dei gas molecolari . Sollecitato nell'ambito dell'osservazione di oggetti freddi (meno di qualche centinaio di Kelvin ) è quindi utile anche per l'osservazione di atmosfere planetarie .

Tra gli osservatori all'infrarosso si possono citare i telescopi spaziali Spitzer e Herschel .

Astronomia Ottica

Storicamente, l'astronomia ottica, nota anche come astronomia della luce visibile , è la più antica forma di astronomia. In origine, le immagini ottiche erano disegnate a mano. Alla fine del XIX °  secolo e per gran parte del XX °  secolo, le immagini sono state realizzate con apparecchiature fotografiche . Le immagini moderne vengono prodotte utilizzando rilevatori digitali, in particolare telecamere CCD . Anche se la luce visibile si va da circa 4000  Å a 7000  Å (400 a 700  nm ), la stessa apparecchiatura può essere usata per osservare vicino ultravioletto così come vicino infrarosso.

In realtà, l'atmosfera non è completamente trasparente alla luce visibile. Infatti, le immagini ottenute sulla Terra in queste lunghezze d'onda soffrono di distorsioni dovute alla turbolenza atmosferica. È questo fenomeno che è responsabile dello scintillio delle stelle. Il potere risolutivo così come la magnitudine limite teorica di un telescopio terrestre sono quindi ridotti a causa di questi stessi disturbi. Per rimediare a questo problema, è quindi necessario lasciare l'atmosfera terrestre. Un'altra soluzione, l'ottica adattiva , aiuta anche a ridurre la perdita di qualità dell'immagine.

Astronomia ultravioletta

Ultravioletto astronomia si riferisce ad osservazioni a lunghezze d'onda corrispondenti al ultravioletta, cioè tra ~ 100 e 3200  Å (da 10 a 320  nm ). La luce di queste lunghezze viene assorbita dall'atmosfera terrestre, quindi le osservazioni di queste lunghezze d'onda vengono effettuate dall'atmosfera superiore o dallo spazio. Astronomia dell'ultravioletto è più adatto per osservare radiazione termica e linee spettrali da blu calde stelle ( OB stelle ), molto luminoso in questa zona. Ciò include le stelle blu di altre galassie, che sono state oggetto di numerosi studi sull'argomento. Altri oggetti sono comunemente osservati nell'UV , come nebulose planetarie , resti di supernova o nuclei galattici attivi . Tuttavia, la luce ultravioletta viene facilmente assorbita dalla polvere interstellare , quindi le misurazioni devono essere corrette per l'estinzione.

Astronomia a raggi X

Il telescopio spaziale a raggi X Chandra ha trasformato la nostra conoscenza dell'universo.

L' astronomia a raggi X è lo studio di oggetti astronomici a lunghezze d'onda corrispondenti ai raggi X , cioè da circa 0,1 a 100  Å (da 0,01 a 10  nm ). Tipicamente, gli oggetti emettono raggi X come emissioni di sincrotrone (prodotte da elettroni che oscillano attorno alle linee di un campo magnetico ), emissioni termiche da gas fini (chiamate radiazioni di frenatura continua ) superiori a 10 7  kelvin , ed emissioni termiche da gas densi (chiamate radiazione di corpo nero ) la cui temperatura è superiore a 10 7  K . Poiché i raggi X vengono assorbiti dall'atmosfera terrestre, tutte le osservazioni a raggi X devono essere effettuate da palloni ad alta quota, razzi o veicoli spaziali. Tra le notevoli sorgenti di raggi X, possiamo citare X binari , pulsar , supernova slash , galassie ellittiche o attive e ammassi di galassie .

Astronomia con raggi gamma

I raggi gamma dell'astronomia Per lunghezze inferiori dello spettro elettromagnetico delle onde . I raggi gamma possono essere osservati direttamente da satelliti come il Compton Gamma Ray Observatory .

I resti di supernovae , le pulsar e il Centro Galattico sono esempi di sorgenti di radiazioni gamma nella Via Lattea, mentre i blazar (una sottocategoria di galassie attive ) sono la classe principale di sorgenti di radiazioni extragalattiche. Infine, i lampi di raggi gamma formano anche una vasta popolazione di sorgenti transitorie che possono essere osservate in questo regime di energia luminosa.

Astronomia gravitazionale

L' astronomia gravitazionale o astronomia onde gravitazionali , è la branca dell'astronomia che osserva gli oggetti celesti grazie alle onde gravitazionali o piccole perturbazioni dello spazio-tempo che si diffondono nello spazio e possono essere rilevate con l'ausilio di un interferometro su larga scala.

Finora sono state rilevate un totale di 6 sorgenti di onde gravitazionali, tutte risultanti dalla fusione di oggetti celesti compatti: la fusione di due buchi neri ( GW150914 ) e la fusione di due stelle di neutroni .

Astronomia dei neutrini

L'astronomia dei neutrini è una branca dell'astronomia che cerca di studiare oggetti celesti in grado di produrre neutrini di energie molto elevate (dell'ordine di poche centinaia di TeV a diversi PeV).

Scienze interdisciplinari

L'astronomia e l'astrofisica hanno sviluppato importanti legami con altri campi di studio scientifico, vale a dire:

Astronomia amatoriale

Il telescopio Dobson di un dilettante.

Gli astronomi dilettanti osservano una varietà di oggetti celesti, utilizzando apparecchiature che a volte costruiscono da soli . I bersagli più comuni per un astronomo dilettante sono la Luna , i pianeti , le stelle , le comete , gli sciami di meteoriti e gli oggetti del cielo profondo come ammassi stellari , galassie e nebulose . Un ramo dell'astronomia amatoriale è l' astrofotografia , che consiste nel fotografare il cielo notturno. Ad alcuni dilettanti piace specializzarsi nell'osservazione di un particolare tipo di oggetto.

La maggior parte dei dilettanti osserva il cielo a lunghezze d'onda visibili, ma una minoranza lavora con radiazioni al di fuori dello spettro visibile. Ciò include l'uso di filtri a infrarossi su telescopi convenzionali o l'uso di radiotelescopi. Il pioniere della radioastronomia amatoriale fu Karl Jansky che iniziò a osservare il cielo sulle onde radio negli anni '30 . Un certo numero di hobbisti usa telescopi autocostruiti o telescopi originariamente costruiti per la ricerca astronomica ma ora disponibili (ad esempio il One-Mile Telescope ).

Una certa frangia dell'astronomia amatoriale continua a far progredire l'astronomia. In effetti, è una delle poche scienze in cui i dilettanti possono contribuire in modo significativo . Possono eseguire i calcoli di occultazione utilizzati per specificare le orbite dei pianeti minori. Possono anche scoprire comete, fare osservazioni regolari di stelle doppie o multiple. I progressi della tecnologia digitale hanno permesso agli appassionati di fare progressi impressionanti nel campo dell'astrofotografia.

Note e riferimenti

  1. Couderc 1996 , pag.  7.
  2. Mueller-Jourdan 2007 , p.  74.
  3. Libro IV, 7, 5.
  4. Senofonte 1967 , p.  412.
  5. Thomas Samuel Kuhn , La struttura delle rivoluzioni scientifiche , 1962.
  6. Johansson Sverker, “  The Solar FAQ  ” , Archivio Talk.Origins,(consultato l'11 agosto 2006 ) .
  7. (in) Lerner & K. Lee Lerner, Brenda Wilmoth, Questioni ambientali: fonti primarie essenziali.  " , Thomson Gale,(consultato l'11 settembre 2006 ) .
  8. (in) Pogge, Richard W., The Once & Future Sun  " , New Views in Astronomy ,(consultato il 7 dicembre 2005 ) .
  9. (in) DP Stern, Mr. Peredo, L'esplorazione della magnetosfera terrestre  " , NASA,(consultato il 22 agosto 2006 ) .
  10. (in) JF Bell III, BA e MS Campbell Robinson, Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing , Wiley,, 3 e  ed. ( leggi in linea ).
  11. (in) E. Grayzeck, DR Williams, Scienze lunari e planetarie  " , NASA,(consultato il 21 agosto 2006 ) .
  12. (in) Roberge Aki, La formazione planetaria e il nostro sistema solare  " , il Dipartimento di magnetismo terrestre del Carnegie Institute di Washington,(consultato l'11 agosto 2006 ) .
  13. (in) Roberge Aki, I pianeti dopo la formazione  " , Dipartimento di magnetismo terrestre,(consultato il 23 agosto 2006 ) .
  14. (in) Stellar Evolution & Death  " , NASA Observatorium (consultato l' 8 giugno 2006 ) .
  15. (in) Jean Audouze e Guy Israel ( trad.  Dal francese), The Cambridge Atlas of Astronomy , Cambridge / New York / Melbourne, Cambridge University Press,, 3 e  ed. , 470  pag. ( ISBN  978-0-521-43438-6 , avviso BnF n o  FRBNF37451098 ).
  16. (in) Ott Thomas, The Galactic Center  " Max-Planck-Institut für Physik Extraterrestrische,(consultato l'8 settembre 2006 ) .
  17. (in) Danny R. Faulkner , Il ruolo dei tipi di popolazione stellare nella discussione sull'evoluzione stellare  " , CRS Quarterly , vol.  30, n °  1,, pag.  174-180 ( letto in linea , consultato l' 8 settembre 2006 ).
  18. (in) Hanes Dave, Formazione stellare; Il mezzo interstellare  ” , Queen's University,(consultato l'8 settembre 2006 ) .
  19. (in) Sidney van den Bergh, The Early History of Dark Matter  " , Pubblicazioni della Astronomy Society of the Pacific , Vol.  111,, pag.  657-660 ( leggi online ).
  20. (in) Keel Bill, Classificazione della galassia  " , Università dell'Alabama,(consultato l'8 settembre 2006 ) .
  21. (in) Galassie e Quasar attive  " , NASA ( accesso 8 settembre 2006 ) .
  22. (in) Michael Zeilik , Astronomy: The Evolving Universe , Cambridge (Regno Unito), Wiley,, 8 °  ed. , 552  pag. ( ISBN  978-0-521-80090-7 , avviso BnF n o  FRBNF38807876 , presentazione online ).
  23. (in) Hinshaw Gary, Cosmologia 101: lo studio dell'universo  " , NASA WMAP(consultato il 10 agosto 2006 ) .
  24. (in) Ammassi di galassie e strutture su larga scala  " , Università di Cambridge (consultato l' 8 settembre 2006 ) .
  25. (in) Preuss Paul, L'energia oscura riempie il cosmo  " , Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, Berkeley Lab (consultato l' 8 settembre 2006 ) .
  26. (in) Spettro elettromagnetico  " , NASA (consultato l' 8 settembre 2006 ) .
  27. (en) AN Cox (a cura di), Allen's Astrophysical Quantities , New York, Springer-Verlag,, 719  pag. ( ISBN  978-0-387-98746-0 , presentazione online ).
  28. (it) FH Shu, The Physical Universe: An Introduction to Astronomy , Mill Valley, California, University Science Books,, 584  pag. ( ISBN  978-0-935702-05-7 , presentazione online ).
  29. (en) P. Moore, Philip's Atlas of the Universe , Gran Bretagna, George Philis Limited,( ISBN  978-0-540-07465-5 ).
  30. (in) Rilasci di dati per transitori osservati , Centro scientifico aperto per onde gravitazionali, LIGO .
  31. (in) The Americal Meteor Society  " (consultato il 24 agosto 2006 )
  32. Jerry Lodriguss, “  Catching the Light: Astrophotography  ” (consultato il 24 agosto 2006 ) .
  33. (in) F. Ghigo, Karl Jansky e la scoperta delle onde radio cosmiche  " , Osservatorio Nazionale di Radioastronomia,(consultato il 24 agosto 2006 )
  34. (in) Cambridge Amateur Radio Astronomers  " (consultato il 24 agosto 2006 ) .
  35. (in) The International Occultation Timing Association  " (consultato il 24 agosto 2006 )
  36. (in) Edgar Wilson Award  " , Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (consultato il 24 agosto 2006 )
  37. (in) American Association of Variable Star Observers  " , AAVSO (consultato il 24 agosto 2006 ) .

Bibliografia

Vedi anche

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Cronologie in astronomia

Strumenti e tecniche astronomiche

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