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A astronomia é a ciência que estuda o universo. Astronomia – que tipo de ciência é essa? A estrutura da astronomia como disciplina científica

A estrutura da astronomia como disciplina científica

Astronomia Extragaláctica: Lentes Gravitacionais. Vários objetos azuis em forma de loop são visíveis, que são múltiplas imagens de uma única galáxia, multiplicadas devido ao efeito de lente gravitacional de um aglomerado de galáxias amarelas próximo ao centro da foto. A lente é criada pelo campo gravitacional do aglomerado, que desvia os raios de luz, o que leva ao aumento e distorção da imagem de um objeto mais distante.

A astronomia moderna está dividida em várias seções intimamente relacionadas entre si, de modo que a divisão da astronomia é um tanto arbitrária. Os principais ramos da astronomia são:

Astrometria - estuda as posições e movimentos aparentes das luminárias. Anteriormente, o papel da astrometria também consistia na determinação altamente precisa das coordenadas geográficas e do tempo, estudando o movimento dos corpos celestes (agora outros métodos são usados para isso). A astrometria moderna consiste em:
- astrometria fundamental, cujas tarefas são determinar as coordenadas dos corpos celestes a partir de observações, compilar catálogos de posições estelares e determinar os valores numéricos dos parâmetros astronômicos - quantidades que permitem levar em conta mudanças regulares nas coordenadas dos luminares;
- astronomia esférica, que desenvolve métodos matemáticos para determinar as posições e movimentos aparentes dos corpos celestes usando vários sistemas de coordenadas, bem como a teoria das mudanças regulares nas coordenadas dos luminares ao longo do tempo;
A astronomia teórica fornece métodos para determinar as órbitas dos corpos celestes a partir de suas posições aparentes e métodos para calcular as efemérides (posições aparentes) dos corpos celestes a partir dos elementos conhecidos de suas órbitas (o problema inverso).
A mecânica celeste estuda as leis do movimento dos corpos celestes sob a influência das forças da gravidade universal, determina as massas e a forma dos corpos celestes e a estabilidade de seus sistemas.

Estas três seções resolvem principalmente o primeiro problema da astronomia (o estudo do movimento dos corpos celestes), e são frequentemente chamadas astronomia clássica.

A astrofísica estuda a estrutura, propriedades físicas e composição química dos objetos celestes. Está dividida em: a) astrofísica prática (observacional), na qual são desenvolvidos e aplicados métodos práticos de pesquisa astrofísica e instrumentos e instrumentos correspondentes; b) astrofísica teórica, na qual, com base nas leis da física, são dadas explicações para os fenômenos físicos observados.

Vários ramos da astrofísica são diferenciados por métodos de pesquisa específicos.

A astronomia estelar estuda os padrões de distribuição espacial e movimento de estrelas, sistemas estelares e matéria interestelar, levando em consideração suas características físicas.

Estas duas seções abordam principalmente o segundo problema da astronomia (a estrutura dos corpos celestes).

A cosmogonia examina questões sobre a origem e evolução dos corpos celestes, incluindo a nossa Terra.
A cosmologia estuda as leis gerais da estrutura e desenvolvimento do Universo.

Com base em todo o conhecimento adquirido sobre os corpos celestes, as duas últimas seções da astronomia resolvem o seu terceiro problema (a origem e evolução dos corpos celestes).

O curso de astronomia geral contém uma apresentação sistemática de informações sobre os métodos básicos e os resultados mais importantes obtidos pelos diversos ramos da astronomia.

Uma das novas direções, formada apenas na segunda metade do século 20, é a arqueoastronomia, que estuda o conhecimento astronômico dos povos antigos e ajuda a datar estruturas antigas com base no fenômeno da precessão da Terra.

Astronomia estelar

Nebulosa da Formiga Planetária - Mz3. A ejeção de gás da estrela central moribunda mostra um padrão simétrico, em contraste com os padrões caóticos das explosões convencionais.

Quase todos os elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio são formados nas estrelas.

Assuntos de astronomia

Evolução das galáxias

Problemas de astronomia

Principais tarefas astronomia são:

O estudo das posições e movimentos visíveis e reais dos corpos celestes no espaço, determinando seus tamanhos e formas.
O estudo da estrutura dos corpos celestes, o estudo da composição química e das propriedades físicas (densidade, temperatura, etc.) das substâncias neles contidas.
Resolver problemas de origem e desenvolvimento de corpos celestes individuais e dos sistemas que eles formam.
Estudando as propriedades mais gerais do Universo, construindo uma teoria da parte observável do Universo - a Metagalaxia.

A resolução destes problemas requer a criação de métodos de investigação eficazes - tanto teóricos como práticos. O primeiro problema é resolvido através de observações de longo prazo, iniciadas na antiguidade, e também com base nas leis da mecânica, conhecidas há cerca de 300 anos. Portanto, nesta área da astronomia temos as informações mais ricas, principalmente para corpos celestes relativamente próximos da Terra: a Lua, o Sol, planetas, asteroides, etc.

A solução para o segundo problema tornou-se possível devido ao advento da análise espectral e da fotografia. O estudo das propriedades físicas dos corpos celestes começou na segunda metade do século XIX, e os principais problemas - apenas nos últimos anos.

A terceira tarefa requer a acumulação de material observável. Atualmente, tais dados ainda não são suficientes para descrever com precisão o processo de origem e desenvolvimento dos corpos celestes e seus sistemas. Portanto, o conhecimento nesta área limita-se apenas a considerações gerais e a uma série de hipóteses mais ou menos plausíveis.

A quarta tarefa é a maior e mais difícil. A prática mostra que as teorias físicas existentes não são mais suficientes para resolver este problema. É necessário criar uma teoria física mais geral capaz de descrever o estado da matéria e dos processos físicos em valores limites de densidade, temperatura e pressão. Para resolver este problema, são necessários dados observacionais em regiões do Universo localizadas a distâncias de vários bilhões de anos-luz. As capacidades técnicas modernas não permitem uma exploração detalhada destas áreas. No entanto, este problema é agora o mais premente e está a ser resolvido com sucesso por astrónomos de vários países, incluindo a Rússia.

História da astronomia

Mesmo nos tempos antigos, as pessoas notavam a relação entre o movimento dos corpos celestes no céu e as mudanças climáticas periódicas. A astronomia foi então completamente misturada com a astrologia. A identificação final da astronomia científica ocorreu durante o Renascimento e demorou muito.

A astronomia é uma das ciências mais antigas, que surgiu das necessidades práticas da humanidade. Pela localização das estrelas e constelações, os agricultores primitivos determinavam o início das estações. As tribos nômades eram guiadas pelo Sol e pelas estrelas. A necessidade de cronologia levou à criação de um calendário. Há evidências de que mesmo os povos pré-históricos conheciam os fenômenos básicos associados ao nascer e ao pôr do Sol, da Lua e de algumas estrelas. A recorrência periódica de eclipses do Sol e da Lua é conhecida há muito tempo. Entre as fontes escritas mais antigas estão descrições de fenômenos astronômicos, bem como esquemas de cálculo primitivos para prever os horários do nascer e do pôr do sol de corpos celestes brilhantes e métodos para contar o tempo e manter um calendário. A astronomia desenvolveu-se com sucesso na Antiga Babilônia, Egito, China e Índia. A crônica chinesa descreve um eclipse do Sol ocorrido no terceiro milênio AC. e. Teorias que, com base na aritmética e na geometria desenvolvidas, explicavam e previam os movimentos do Sol, da Lua e dos planetas brilhantes, foram criadas nos países mediterrâneos nos últimos séculos da era pré-cristã e, juntamente com simples mas instrumentos eficazes, serviram a propósitos práticos até a Renascença.

A astronomia alcançou um desenvolvimento especialmente grande na Grécia Antiga. Pitágoras chegou pela primeira vez à conclusão de que a Terra é esférica, e Aristarco de Samos sugeriu que a Terra gira em torno do Sol. Hiparco no século II. AC e. compilou um dos primeiros catálogos de estrelas. Na obra “Almagesto” de Ptolomeu, escrita no Art. 2. n. e., estabelecido pelo chamado. sistema geocêntrico do mundo, que é geralmente aceito há quase mil e quinhentos anos. Na Idade Média, a astronomia alcançou um desenvolvimento significativo nos países do Oriente. No século 15 Ulugbek construiu um observatório perto de Samarcanda com instrumentos precisos na época. O primeiro catálogo de estrelas depois de Hiparco foi compilado aqui. Do século XVI Começa o desenvolvimento da astronomia na Europa. Novas exigências foram apresentadas em relação ao desenvolvimento do comércio e da navegação e ao surgimento da indústria, contribuíram para a libertação da ciência da influência da religião e levaram a uma série de descobertas importantes.

O nascimento da astronomia moderna está associado à rejeição do sistema geocêntrico do mundo de Ptolomeu (século II) e à sua substituição pelo sistema heliocêntrico de Nicolau Copérnico (meados do século XVI), com o início dos estudos dos corpos celestes através de um telescópio (Galileu, início do século XVII) e a descoberta da lei da gravidade universal (Isaac Newton, final do século XVII). Os séculos XVIII-XIX foram para a astronomia um período de acumulação de informações e conhecimentos sobre o Sistema Solar, a nossa Galáxia e a natureza física das estrelas, do Sol, dos planetas e de outros corpos cósmicos. O advento de grandes telescópios e observações sistemáticas levaram à descoberta de que o Sol faz parte de um enorme sistema em forma de disco que consiste em muitos bilhões de estrelas - uma galáxia. No início do século XX, os astrónomos descobriram que este sistema era uma entre milhões de galáxias semelhantes. A descoberta de outras galáxias tornou-se o ímpeto para o desenvolvimento da astronomia extragaláctica. O estudo dos espectros de galáxias permitiu a Edwin Hubble, em 1929, identificar o fenômeno da “recessão galáctica”, que foi posteriormente explicado com base na expansão geral do Universo.

No século 20, a astronomia foi dividida em dois ramos principais: observacional e teórico. A astronomia observacional concentra-se nas observações de corpos celestes, que são então analisados usando as leis básicas da física. A astronomia teórica está focada no desenvolvimento de modelos (analíticos ou computacionais) para descrever objetos e fenômenos astronômicos. Esses dois ramos se complementam: a astronomia teórica busca explicações para resultados observacionais, e a astronomia observacional é usada para confirmar conclusões e hipóteses teóricas.

A revolução científica e tecnológica do século XX teve uma influência extremamente grande no desenvolvimento da astronomia em geral e especialmente da astrofísica. A criação de telescópios ópticos e de rádio de alta resolução, o uso de foguetes e satélites artificiais da Terra para observações astronômicas extra-atmosféricas levaram à descoberta de novos tipos de corpos cósmicos: rádio galáxias, quasares, pulsares, fontes de raios X, etc. Os fundamentos da teoria da evolução das estrelas e da cosmogonia solar foram sistemas desenvolvidos. A conquista da astrofísica do século 20 foi a cosmologia relativista - a teoria da evolução do Universo como um todo.

2009 foi declarado pela ONU como o Ano Internacional da Astronomia (AIA2009). O foco principal é aumentar o interesse público e a compreensão da astronomia. É uma das poucas ciências onde os leigos ainda podem desempenhar um papel ativo. A astronomia amadora contribuiu para uma série de descobertas astronômicas importantes.

Observações astronômicas

Na astronomia, as informações são obtidas principalmente através da identificação e análise da luz visível e de outros espectros de radiação eletromagnética no espaço. As observações astronômicas podem ser divididas de acordo com a região do espectro eletromagnético em que as medições são feitas. Algumas partes do espectro podem ser observadas a partir da Terra (isto é, a sua superfície), enquanto outras observações são realizadas apenas em grandes altitudes ou no espaço (em naves espaciais que orbitam a Terra). Detalhes desses grupos de estudo são fornecidos abaixo.

Astronomia óptica

Historicamente, a astronomia óptica (também chamada de astronomia da luz visível) é a forma mais antiga de exploração espacial - a astronomia. As imagens ópticas foram inicialmente desenhadas à mão. Durante o final do século XIX e grande parte do século XX, a pesquisa baseou-se em imagens obtidas a partir de fotografias tiradas com equipamento fotográfico. Imagens modernas são obtidas usando detectores digitais, em particular detectores de dispositivos de carga acoplada (CCD). Embora a luz visível cubra a faixa de aproximadamente 4.000 Ǻ a 7.000 Ǻ (400-700 nanômetros), o equipamento usado nesta faixa também pode ser usado para estudar faixas semelhantes de ultravioleta e infravermelho.

Astronomia infravermelha

A astronomia infravermelha diz respeito ao estudo, detecção e análise da radiação infravermelha no espaço. Embora seu comprimento de onda seja próximo ao da luz visível, a radiação infravermelha é fortemente absorvida pela atmosfera, e a atmosfera da Terra possui radiação infravermelha significativa. Portanto, os observatórios para estudo da radiação infravermelha devem estar localizados em locais altos e secos ou no espaço. O espectro infravermelho é útil para estudar objetos que são muito frios para emitir luz visível, como planetas e discos estelares circundantes. Os raios infravermelhos podem passar através de nuvens de poeira que absorvem a luz visível, permitindo observações de estrelas jovens em nuvens moleculares e núcleos galácticos. Algumas moléculas emitem radiação infravermelha poderosa, e isso pode ser usado para estudar processos químicos no espaço (por exemplo, detectar água em cometas).

Astronomia ultravioleta

A astronomia ultravioleta é usada principalmente para observação detalhada em comprimentos de onda ultravioleta de aproximadamente 100 a 3200 Ǻ (10 a 320 nanômetros). A luz nesses comprimentos de onda é absorvida pela atmosfera terrestre, portanto, estudos nessa faixa são realizados na alta atmosfera ou no espaço. A astronomia ultravioleta é mais adequada para estudar estrelas quentes (estrelas UV), uma vez que a maior parte da radiação ocorre nesta faixa. Isto inclui estudos de estrelas azuis em outras galáxias e nebulosas planetárias, remanescentes de supernovas e núcleos galácticos ativos. No entanto, a radiação ultravioleta é facilmente absorvida pela poeira interestelar, portanto, durante as medições, é necessário levar em consideração a presença desta no ambiente espacial.

Radioastronomia

Grande conjunto de radiotelescópios em Sirocco, Novo México, EUA

A radioastronomia é o estudo da radiação com comprimentos de onda superiores a um milímetro (aproximadamente). A radioastronomia difere da maioria dos outros tipos de observações astronômicas porque as ondas de rádio estudadas podem ser vistas como ondas, e não como fótons individuais. Assim, é possível medir tanto a amplitude quanto a fase de uma onda de rádio, o que não é tão fácil de fazer em bandas de ondas curtas.

Embora algumas ondas de rádio sejam emitidas por objetos astronômicos como radiação térmica, a maior parte das emissões de rádio observadas na Terra tem origem na radiação síncrotron, que ocorre quando os elétrons se movem em um campo magnético. Além disso, algumas linhas espectrais são produzidas pelo gás interestelar, nomeadamente a linha espectral do hidrogénio neutro com 21 cm de comprimento.

Uma grande variedade de objetos cósmicos é observada na faixa de rádio, em particular supernovas, gás interestelar, pulsares e núcleos galácticos ativos.

Astronomia de raios X

A astronomia de raios X estuda objetos astronômicos na faixa dos raios X. Os objetos normalmente emitem raios X devido a:

Como os raios X são absorvidos pela atmosfera da Terra, as observações de raios X são realizadas principalmente a partir de estações orbitais, foguetes ou naves espaciais. As fontes conhecidas de raios X no espaço incluem binários de raios X, pulsares, remanescentes de supernovas, galáxias elípticas, aglomerados de galáxias e núcleos galácticos ativos.

Astronomia de raios gama

Os raios gama astronômicos aparecem em estudos de objetos astronômicos com comprimentos de onda curtos no espectro eletromagnético. Os raios gama podem ser observados diretamente por satélites como o Telescópio Compton ou telescópios especializados chamados telescópios Cherenkov atmosféricos. Na verdade, esses telescópios não medem os raios gama diretamente, mas registram os flashes de luz visível produzidos quando os raios gama são absorvidos pela atmosfera da Terra, devido a vários processos físicos que ocorrem com as partículas carregadas que ocorrem durante a absorção, como o efeito Compton ou Radiação Cherenkov.

A maioria das fontes de raios gama são, na verdade, fontes de explosão de raios gama, que emitem apenas raios gama por um curto período de tempo, variando de alguns milissegundos a mil segundos, antes de se dissiparem no espaço. Apenas 10% das fontes de radiação gama não são fontes transitórias. Fontes estacionárias de raios gama incluem pulsares, estrelas de nêutrons e candidatos a buracos negros em núcleos galácticos ativos.

Astronomia de campos que não se baseiam no espectro eletromagnético

Com base em distâncias muito grandes, não só a radiação eletromagnética atinge a Terra, mas também outros tipos de partículas elementares.

Uma nova direção na variedade de métodos astronômicos poderia ser a astronomia de ondas gravitacionais, que busca usar detectores de ondas gravitacionais para coletar dados observacionais sobre objetos compactos. Vários observatórios já foram construídos, como o Observatório Gravitacional por Interferômetro Laser LIGO, mas as ondas gravitacionais são muito difíceis de detectar e permanecem evasivas.

A astronomia planetária também usa estudo direto usando espaçonaves e missões de retorno de amostras. Estas incluem missões de voo utilizando sensores; sondas que podem conduzir experimentos na superfície de objetos e também permitir o sensoriamento remoto de materiais ou objetos e missões para entregar amostras à Terra para pesquisa laboratorial direta.

Astrometria e mecânica celeste

Um dos subcampos mais antigos da astronomia, trata da medição da posição dos objetos celestes. Este ramo da astronomia é chamado astrometria. O conhecimento historicamente preciso das posições do Sol, da Lua, dos planetas e das estrelas desempenha um papel extremamente importante na navegação. Medições cuidadosas das posições dos planetas levaram a uma compreensão profunda das perturbações gravitacionais, permitindo que sejam determinadas com precisão no passado e previstas para o futuro. Este ramo é conhecido como mecânica celeste. Agora, o rastreamento de objetos próximos à Terra permite prever a aproximação deles, bem como possíveis colisões de vários objetos com a Terra.

Medir as paralaxes estelares de estrelas próximas é fundamental para determinar distâncias no espaço profundo, que é usado para medir a escala do Universo. Estas medições forneceram a base para determinar as propriedades de estrelas distantes; propriedades podem ser comparadas com estrelas vizinhas. As medições das velocidades radiais e dos movimentos próprios dos corpos celestes permitem estudar a cinemática destes sistemas na nossa galáxia. Os resultados astrométricos podem ser usados para medir a distribuição da matéria escura em uma galáxia.

Na década de 1990, métodos astrométricos para medir vibrações estelares foram usados para detectar grandes planetas extrasolares (planetas orbitando estrelas próximas).

Astronomia extra-atmosférica

A pesquisa utilizando tecnologia espacial ocupa um lugar especial entre os métodos de estudo dos corpos celestes e do ambiente espacial. O início foi feito com o lançamento do primeiro satélite artificial da Terra do mundo na URSS em 1957. As naves espaciais tornaram possível realizar pesquisas em todas as faixas de comprimento de onda da radiação eletromagnética. Portanto, a astronomia moderna é frequentemente chamada de astronomia de todas as ondas. As observações extraatmosféricas permitem receber no espaço radiações que são absorvidas ou muito alteradas pela atmosfera terrestre: emissões de rádio de determinados comprimentos de onda que não chegam à Terra, bem como radiações corpusculares do Sol e de outros corpos. O estudo desses tipos de radiação anteriormente inacessíveis de estrelas e nebulosas, o meio interplanetário e interestelar, enriqueceu enormemente nosso conhecimento dos processos físicos do Universo. Em particular, foram descobertas fontes de radiação de raios X até então desconhecidas - pulsares de raios X. Muitas informações sobre a natureza dos corpos e seus sistemas distantes de nós também foram obtidas graças a estudos realizados por meio de espectrógrafos instalados em diversas espaçonaves.

Astronomia teórica

Artigo principal: Astronomia teórica

Os astrônomos teóricos usam uma ampla gama de ferramentas que incluem modelos analíticos (por exemplo, politropos que prevêem o comportamento aproximado das estrelas) e cálculos de simulação numérica. Cada método tem suas próprias vantagens. Um modelo de processo analítico geralmente fornece uma melhor compreensão de por que algo acontece. Os modelos numéricos podem indicar a presença de fenómenos e efeitos que provavelmente não seriam visíveis de outra forma.

Os teóricos da astronomia se esforçam para criar modelos teóricos e explorar as consequências dessas simulações por meio de pesquisas. Isto permite aos observadores procurar dados que possam refutar um modelo ou ajudar na escolha entre vários modelos alternativos ou conflitantes. Os teóricos também estão experimentando criar ou modificar o modelo para levar em conta novos dados. Caso haja discrepância, a tendência geral é tentar fazer alterações mínimas no modelo e ajustar o resultado. Em alguns casos, uma grande quantidade de dados conflitantes ao longo do tempo pode levar ao fracasso total do modelo.

Tópicos estudados por astrônomos teóricos: dinâmica estelar e evolução de galáxias; estrutura em grande escala do Universo; a origem dos raios cósmicos, a relatividade geral e a cosmologia física, em particular a cosmologia estelar e a astrofísica. As relatividades astrofísicas servem como ferramenta para avaliar as propriedades de estruturas de grande escala para as quais a gravidade desempenha um papel significativo nos fenômenos físicos e como base para pesquisas sobre buracos negros, astrofísica e estudo de ondas gravitacionais. Algumas teorias e modelos amplamente aceitos e estudados em astronomia estão agora incluídos nos modelos Lambda-CDM, no Big Bang, na expansão cósmica, na matéria escura e nas teorias fundamentais da física.

Astronomia amadora

A astronomia é uma das ciências em que as contribuições amadoras podem ser significativas. Em geral, todos os astrônomos amadores observam vários objetos e fenômenos celestes em maior extensão do que os cientistas, embora seus recursos técnicos sejam muito menores que os das instituições estatais; às vezes eles constroem equipamentos para si próprios (como era o caso há 2 séculos). Finalmente, a maioria dos cientistas veio deste ambiente. Os principais objetos de observação dos astrónomos amadores são a Lua, planetas, estrelas, cometas, chuvas de meteoros e vários objetos do céu profundo, nomeadamente aglomerados de estrelas, galáxias e nebulosas. Um dos ramos da astronomia amadora, a astrofotografia amadora, envolve o registro fotográfico de áreas do céu noturno. Muitos amadores gostariam de se especializar na observação de determinados objetos, tipos de objetos ou tipos de eventos que lhes interessam.

Astrônomos amadores continuam a contribuir para a astronomia. Na verdade, é uma das poucas disciplinas onde as contribuições amadoras podem ser significativas. Muitas vezes realizam medições pontuais, que são utilizadas para esclarecer as órbitas de pequenos planetas; em parte, também detectam cometas e realizam observações regulares de estrelas variáveis. E os avanços na tecnologia digital permitiram que os amadores fizessem progressos impressionantes no campo da astrofotografia.

Veja também

Códigos em sistemas de classificação de conhecimento

Rubricador estadual de informação científica e técnica (GRNTI) (a partir de 2001): 41 ASTRONOMIA

Notas

, Com. 5
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Literatura

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Lição 1.

Tópico: “O que a astronomia estuda”

Lições objetivas:

Pessoal: discutir as necessidades humanas de conhecimento, como a necessidade insaciável mais significativa, compreendendo as diferenças entre a consciência mitológica e a científica.

Metassujeito: formular o conceito de “disciplina de astronomia”; provar a independência e a importância da astronomia como ciência.

Assunto: explicar as razões do surgimento e desenvolvimento da astronomia, dar exemplos que confirmem essas razões; ilustrar com exemplos a orientação prática da astronomia; reproduzir informações sobre a história do desenvolvimento da astronomia, sua conexão com outras ciências.

Material Principal:

Astronomia como ciência.

A história da formação da astronomia em relação às necessidades práticas.

Inter-relação e influência mútua da astronomia e outras ciências.

Novo material

O que a astronomia estuda?

As pessoas há muito tentam desvendar o mistério do mundo ao seu redor, para determinar seu lugar no Universo, que os antigos filósofos gregos chamavam de Cosmos. Assim, uma pessoa observava de perto o nascer e o pôr do Sol, a ordem das mudanças nas fases da Lua - afinal, sua vida e atividade profissional dependiam disso. O homem estava interessado no ciclo diário das estrelas, mas estava assustado com fenômenos imprevisíveis - o eclipse da Lua e do Sol, o aparecimento de cometas brilhantes. As pessoas tentaram compreender o padrão dos fenômenos celestes e compreender seu lugar no mundo sem limites.

Astronomia (derivado das palavras gregasastron - estrela,nós - lei) -uma ciência que estuda a estrutura, movimento, origem e desenvolvimento dos corpos celestes, seus sistemas e de todo o Universo como um todo.

A astronomia como ciência é um tipo importante de atividade humana, fornecendo um sistema de conhecimento sobre os padrões de desenvolvimento da natureza.

Objetivo da astronomia – estudar a origem, estrutura e evolução do Universo.

Importantetarefas de astronomia são:

Explicando e prevendo fenômenos astronômicos (por exemplo, eclipses solares e lunares, aparecimento de cometas periódicos, passagem de asteróides, grandes meteoróides ou cometas perto da Terra).

Estudo dos processos físicos que ocorrem no interior dos planetas, na superfície e nas suas atmosferas para compreender melhor a estrutura e evolução do nosso planeta.

Estudo do movimento dos corpos celestes permite esclarecer a questão da estabilidade do sistema solar e da probabilidade de colisão da Terra com asteróides e cometas.

Descoberta de novos objetos do sistema Solar e estudo de seu movimento .

Estudar os processos que ocorrem no Sol e prever seu desenvolvimento posterior (já que disso depende a existência de toda a vida na Terra).

Estudando a evolução de outras estrelas e comparando-as com o Sol (isso ajuda a entender os estágios de desenvolvimento da nossa estrela).

Assim, a astronomia estuda a estrutura e evolução do Universo.

O Universo é a maior região do espaço, incluindo todos os corpos celestes e seus sistemas disponíveis para estudo.

O surgimento da astronomia

A astronomia surgiu nos tempos antigos. Sabe-se que até os povos primitivos observavam o céu estrelado e depois pintavam o que viam nas paredes das cavernas. À medida que a sociedade humana se desenvolveu com o advento da agricultura, surgiu a necessidade de contar o tempo e criar um calendário. Os padrões observados no movimento dos corpos celestes e as mudanças na aparência da Lua permitiram ao homem antigo encontrar e determinar unidades de tempo (dia, mês, ano) e calcular o início de certas estações do ano para realizar a semeadura. trabalhar e colher na hora certa.

Desde a antiguidade, a observação do céu estrelado moldou o próprio homem como um ser pensante. Assim, no Antigo Egito, pelo aparecimento da estrela Sirius no céu antes do amanhecer, os sacerdotes previram períodos de cheias primaveris do Nilo, que determinavam o momento do trabalho agrícola. Na Arábia, onde devido ao calor do dia muitos trabalhos foram transferidos para a noite, a observação das fases da Lua desempenhou um papel significativo. Nos países onde a navegação foi desenvolvida, especialmente antes da invenção da bússola, foi dada especial atenção aos métodos de orientação pelas estrelas.

Nos primeiros documentos escritos (3º - 2º milénio a.C.) das antigas civilizações do Egipto, Babilónia, China, Índia e América, existem vestígios de actividade astronómica. Em vários lugares da Terra, nossos ancestrais deixaram estruturas feitas de blocos de pedra e pilares processados, orientadas em direções astronomicamente significativas. Essas direções coincidem, por exemplo, com os pontos do nascer do sol nos dias dos equinócios e solstícios. Marcadores solares-lunares de pedra semelhantes foram encontrados no sul da Inglaterra (Stonehenge), na Rússia, no sul dos Urais (Arkaim) e nas margens do Lago Yanovo, perto da cidade de Polotsk. A idade desses observatórios antigos é de cerca de 5 a 6 mil anos.

O significado e a conexão da astronomia com outras ciências

No decorrer das observações humanas do mundo circundante e do Universo, na aquisição e generalização dos conhecimentos adquiridos, a astronomia foi mais ou menos associada a diversas ciências, por exemplo:

Com matemática (utilizando técnicas de cálculo aproximado, substituindo as funções trigonométricas dos ângulos pelos valores dos próprios ângulos, expressos em radianos);

Com física (movimento em campos gravitacionais e magnéticos, descrição de estados da matéria; processos de radiação; correntes de indução em plasma formando objetos espaciais);

Com a química (a descoberta de novos elementos químicos na atmosfera das estrelas, o desenvolvimento de métodos espectrais; as propriedades químicas dos gases que constituem os corpos celestes);

Com a biologia (hipóteses sobre a origem da vida, adaptabilidade e evolução dos organismos vivos; poluição do espaço cósmico circundante por matéria e radiação);

Com geografia (a natureza das nuvens na Terra e em outros planetas; marés no oceano, atmosfera e crosta sólida da Terra; evaporação da água da superfície dos oceanos sob a influência da radiação solar; aquecimento desigual de várias partes pelo Sol da superfície terrestre, criando a circulação dos fluxos atmosféricos);

Com a literatura (mitos e lendas antigas como obras literárias, nas quais, por exemplo, é glorificada a musa padroeira da ciência da astronomia, Urânia; literatura de ficção científica).

Seções de astronomia

Essa estreita interação com as ciências listadas permitiu o rápido desenvolvimento da astronomia como ciência. Hoje, a astronomia inclui várias seções intimamente relacionadas entre si. Eles diferem entre si no tema da pesquisa, métodos e meios de cognição.

A ideia correta e científica da Terra como um corpo celeste apareceu na Grécia Antiga. O astrônomo alexandrino Eratóstenes em 240 a.C. determinou com muita precisão o tamanho do globo a partir de observações do Sol. O desenvolvimento do comércio e da navegação exigiu o desenvolvimento de métodos de orientação, determinação da posição geográfica do observador e medições precisas baseadas em observações astronômicas. Comecei a resolver esses problemasastronomia prática .

Desde os tempos antigos, as pessoas acreditavam que a Terra era um objeto estacionário em torno do qual giravam o Sol e os planetas. O fundador de tal sistema mundial ésistema geocêntrico do mundo - é Ptolomeu. Em 1530, Nicolau Copérnico revolucionou a ideia da estrutura do Universo. Segundo sua teoria, a Terra, como todos os planetas, gira em torno do Sol. O sistema mundial copernicano passou a ser chamadoheliocêntrico . Tal “dispositivo” do sistema solar não foi aceito pela sociedade por muito tempo. Mas o astrônomo, físico e mecânico italiano Galileu Galilei, por meio de observações através de um telescópio simples, descobriu mudanças nas fases de Vênus, que indicam a rotação do planeta em torno do Sol. Após longos cálculos, Johannes Kepler conseguiu encontrar as leis do movimento planetário, que desempenharam um papel significativo no desenvolvimento de ideias sobre a estrutura do sistema solar. O ramo da astronomia que estuda o movimento dos corpos celestes é denominadomecânica celeste. A mecânica celeste permitiu explicar e pré-calcular com altíssima precisão quase todos os movimentos observados tanto no Sistema Solar quanto na Galáxia.

Nas observações astronômicas foram utilizados telescópios cada vez mais avançados, com a ajuda dos quais foram feitas novas descobertas, não apenas relacionadas aos corpos do sistema solar, mas também ao mundo das estrelas distantes. Em 1655, Huygens examinou os anéis de Saturno e descobriu sua lua Titã. Em 1761, Mikhail Vasilyevich Lomonosov descobriu a atmosfera de Vênus e conduziu um estudo de cometas. Tomando a Terra como padrão, os cientistas a compararam com outros planetas e satélites. Foi assim que nasceuPlanetologia Comparada.

Oportunidades enormes e cada vez maiores para estudar a natureza física e a composição química das estrelas foram proporcionadas pela descoberta da análise espectral, que emXIXséculo torna-se o principal método no estudo da natureza física dos corpos celestes. O ramo da astronomia que estuda fenômenos físicos e processos químicos que ocorrem em corpos celestes, seus sistemas e no espaço sideral é denominadoastrofísica .

O maior desenvolvimento da astronomia está associado ao aprimoramento das técnicas de observação. Grande progresso foi feito na criação de novos tipos de detectores de radiação. Tubos fotomultiplicadores, conversores eletro-ópticos e métodos de fotografia eletrônica e televisão aumentaram a precisão e a sensibilidade das observações fotométricas e expandiram ainda mais a faixa espectral da radiação registrada. O mundo das galáxias distantes localizadas a uma distância de bilhões de anos-luz tornou-se acessível à observação. Novas áreas da astronomia surgiram:astronomia estelar, cosmologia e cosmogonia.

A época de nascimento da astronomia estelar é considerada 1837-1839, quando os primeiros resultados na determinação das distâncias às estrelas foram obtidos independentemente uns dos outros na Rússia, Alemanha e Inglaterra.Astronomia estelar estuda os padrões de distribuição espacial e movimento das estrelas em nosso sistema estelar - a Galáxia, estuda as propriedades e distribuição de outros sistemas estelares.

Cosmologia - um ramo da astronomia que estuda a origem, estrutura e evolução do Universo como um todo. As conclusões da cosmologia baseiam-se nas leis da física e nos dados da astronomia observacional, bem como em todo o sistema de conhecimento de uma determinada época. Este ramo da astronomia começou a desenvolver-se intensamente na primeira metade do século XX, após o desenvolvimento da teoria geral da relatividade de Albert Einstein.

Cosmogonia – um ramo da astronomia que estuda a origem e o desenvolvimento de corpos e sistemas celestes. Como todos os corpos celestes surgem e se desenvolvem, as ideias sobre a sua evolução estão intimamente relacionadas com as ideias sobre a natureza desses corpos em geral. O estudo de estrelas e galáxias utiliza os resultados de observações de muitos objetos semelhantes que surgem em momentos diferentes e estão em diferentes estágios de desenvolvimento. Na cosmogonia moderna, as leis da física e da química são amplamente utilizadas.

Estrutura e escala do Universo

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O significado da astronomia

A astronomia e seus métodos são de grande importância na vida da sociedade moderna. As questões relacionadas com a medição do tempo e com o conhecimento da hora exata à humanidade estão agora a ser resolvidas por laboratórios especiais - serviços de tempo, organizados, em regra, em instituições astronómicas.

Os métodos de orientação astronômica, juntamente com outros, ainda são amplamente utilizados na navegação e na aviação e, nos últimos anos, na astronáutica. O cálculo e compilação do calendário, amplamente utilizado na economia nacional, também se baseia em conhecimentos astronômicos.

Elaboração de mapas geográficos e topográficos, cálculo do início das marés, determinação da força da gravidade em vários pontos da superfície terrestre para detectar depósitos minerais - tudo isto baseado em métodos astronómicos.

Consolidando novo material

Responda às perguntas:

O que a astronomia estuda?

Que problemas a astronomia resolve?

Como surgiu a ciência da astronomia? Descreva os principais períodos de seu desenvolvimento.

Em que ramos consiste a astronomia? Descreva resumidamente cada um deles.

Qual é o significado da astronomia para as atividades práticas da humanidade?

Trabalho de casa

Projeto “Árvore de Desenvolvimento Astronômico”

Sempre me interessei por estrelas. Eu nem sei por quê. Desde criança adoro olhar para o céu noturno. Morávamos na periferia da cidade, quase não tínhamos luz e as estrelas eram bem visíveis. Até peguei um livro de astronomia do meu vizinho mais velho, comecei a lê-lo e a procurar constelações no céu. Ainda posso ver alguns deles no céu noturno.

Que tipo de ciência é a astronomia?

A astronomia é apenas isso, uma ciência. estudando o universo e ela corpos e objetos celestes. E estes incluem:

estrelas;
planetas;
asteróides;
satélites;
nebulosas;
e até galáxias.

Esta mesma astronomia estuda não apenas a composição desses corpos, mas também sua origem, desenvolvimento e movimento.

Esta ciência é uma das mais o mais antigo. O que há de tão difícil nisso: levante a cabeça para o céu e observe. Era assim que faziam nos tempos antigos, até começarem a inventar diferentes dispositivos de observação do céu.

Desde tempos imemoriais, o estudo do céu tem ajudado as pessoas na prática. A localização e o movimento dos corpos celestes permitiram determinar o início das estações, traçar calendários, prever o tempo, navegar na navegação marítima e muito mais.

Como essa ciência se desenvolveu?

A astronomia foi especialmente desenvolvida gregos antigos(eles estavam então à frente dos demais). Mais Pitágoras sugeriu que a Terra é redonda. E seu outro compatriota - Aristarco Geralmente afirmado que a Terra gira ao redor do sol(e antes eles pensavam que era o contrário). E eles não tinham nada para isso. Mas o pobre italiano Giordano Bruno para a suposição sobre infinito do universo Queimaram-no na fogueira e antes disso o mantiveram na prisão por 7 anos, obrigando-o a renunciar às suas especulações. A Igreja Católica tentou. Não foi assim que ela imaginou o Universo.

Que tipo de astronomia existe?

Convencionalmente, no século passado, a astronomia foi dividida em observacional e teórico. Teórico - isto é, quando o computador, matemático ou analítico modelos para estudar astronomia.

Mas a observação é mais emocionante. Só olhar para as estrelas já é interessante, quanto mais estudar o céu em telescópio, eu acho, ainda mais interessante. Portanto, existem muitas pessoas no mundo que gostam de olhar o céu noturno. E até eles têm benefícios! E embora os amadores tenham menos capacidades técnicas (ninguém pode comprar um telescópio enorme para si, eles simplesmente não os vendem), o volume das suas observações é muito maior. Alguns cientistas nesta ciência saiu de amadores.

Nos tempos soviéticos e um pouco mais tarde, a astronomia era ensinada no ensino médio como um item separado. Mas há quase 15 anos tal item não existe. É uma pena. Uma vez que, segundo as estatísticas, 30% dos russos pensam novamente que este O sol gira em torno da terra, e não vice-versa.

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✪ Surdin Vladimir - Palestra “Astronomia e outras ciências: O Universo como um grande laboratório. Parte 1”

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✪ Surdin Vladimir - Palestra “Astronomia e outras ciências: O Universo como um grande laboratório. Parte 2”

Legendas

História

A astronomia é uma das ciências mais antigas e antigas. Surgiu das necessidades práticas da humanidade.

Desde que as pessoas existem na Terra, elas sempre se interessaram pelo que viam no céu. Mesmo nos tempos antigos, eles notaram a relação entre o movimento dos corpos celestes no céu e as mudanças periódicas do clima. A astronomia foi então completamente misturada com a astrologia.

Pela localização das estrelas e constelações, os agricultores primitivos determinavam o início das estações. As tribos nômades eram guiadas pelo Sol e pelas estrelas. A necessidade de cronologia levou à criação de um calendário. Até mesmo os povos pré-históricos conheciam os fenômenos básicos associados ao nascer e ao pôr do Sol, da Lua e de algumas estrelas. A recorrência periódica de eclipses do Sol e da Lua é conhecida há muito tempo. Entre as fontes escritas mais antigas estão descrições de fenômenos astronômicos, bem como esquemas de cálculo primitivos para prever a hora do nascer e do pôr do sol de corpos celestes brilhantes, métodos de contagem do tempo e manutenção de um calendário.

A astronomia desenvolveu-se com sucesso na Antiga Babilônia, Egito, China e Índia. A crônica chinesa descreve um eclipse do Sol ocorrido no terceiro milênio AC. e. Teorias que, com base em aritmética e geometria avançadas, explicavam e previam os movimentos do Sol, da Lua e dos planetas brilhantes, foram criadas nos países mediterrâneos nos últimos séculos da era pré-cristã. Juntamente com dispositivos simples mas eficazes, serviram a propósitos práticos até ao Renascimento.

Do século XVI Começa o desenvolvimento da astronomia na Europa. Novas exigências foram apresentadas em relação ao desenvolvimento do comércio e da navegação e ao surgimento da indústria, contribuíram para a libertação da ciência da influência da religião e levaram a uma série de descobertas importantes.

A identificação final da astronomia científica ocorreu durante o Renascimento e demorou muito. Mas somente a invenção do telescópio permitiu que a astronomia se transformasse em uma ciência moderna e independente.

Historicamente, a astronomia incluía astrometria, navegação estelar, astronomia observacional, elaboração de calendários e até astrologia. Hoje em dia, a astronomia profissional é frequentemente considerada sinônimo de astrofísica.

A revolução científica e tecnológica do século XX teve uma influência extremamente grande no desenvolvimento da astronomia e especialmente da astrofísica.

O advento de grandes telescópios ópticos, a criação de radiotelescópios de alta resolução e observações sistemáticas levaram à descoberta de que o Sol faz parte de um enorme sistema em forma de disco que consiste em muitos bilhões de estrelas - uma galáxia. No início do século XX, os astrónomos descobriram que este sistema era uma entre milhões de galáxias semelhantes.

A descoberta de outras galáxias tornou-se o ímpeto para o desenvolvimento da astronomia extragaláctica. O estudo dos espectros de galáxias permitiu a Edwin Hubble, em 1929, identificar o fenômeno da “dispersão de galáxias”, que foi posteriormente explicado com base na expansão geral do Universo.

O uso de foguetes e satélites artificiais da Terra para observações astronômicas extraatmosféricas levou à descoberta de novos tipos de corpos cósmicos: rádio galáxias, quasares, pulsares, fontes de raios X, etc. a cosmogonia do Sistema Solar foram desenvolvidas. A conquista da astrofísica do século 20 foi a cosmologia relativística - a teoria da evolução do Universo.

A estrutura da astronomia como disciplina científica

A astronomia moderna está dividida em várias seções intimamente relacionadas entre si, de modo que a divisão da astronomia é um tanto arbitrária. Os principais ramos da astronomia são:

astrometria - estuda as posições e movimentos aparentes das luminárias. Anteriormente, o papel da astrometria também consistia na determinação altamente precisa das coordenadas geográficas e do tempo, estudando o movimento dos corpos celestes (agora outros métodos são usados para isso). A astrometria moderna consiste em:
- astrometria fundamental, cujas tarefas são determinar as coordenadas dos corpos celestes a partir de observações, compilar catálogos de posições estelares e determinar os valores numéricos dos parâmetros astronômicos - quantidades que permitem levar em conta mudanças regulares nas coordenadas dos luminares;
- astronomia esférica, que desenvolve métodos matemáticos para determinar as posições visíveis e movimentos dos corpos celestes usando vários sistemas de coordenadas, bem como a teoria das mudanças regulares nas coordenadas dos luminares ao longo do tempo;
A astronomia teórica fornece métodos para determinar as órbitas dos corpos celestes a partir de suas posições aparentes e métodos para calcular as efemérides (posições aparentes) dos corpos celestes a partir dos elementos conhecidos de suas órbitas (o problema inverso).
A mecânica celeste estuda as leis do movimento dos corpos celestes sob a influência das forças da gravidade universal, determina as massas e a forma dos corpos celestes e a estabilidade de seus sistemas.

Estas três seções resolvem principalmente o primeiro problema da astronomia (o estudo do movimento dos corpos celestes), e são frequentemente chamadas astronomia clássica.

A astrofísica estuda a estrutura, propriedades físicas e composição química dos objetos celestes. Está dividida em: a) astrofísica prática (observacional), na qual são desenvolvidos e aplicados métodos práticos de pesquisa astrofísica e instrumentos e instrumentos correspondentes; b) astrofísica teórica, na qual, com base nas leis da física, são dadas explicações para os fenômenos físicos observados.

Vários ramos da astrofísica são diferenciados por métodos de pesquisa específicos.

A astronomia estelar estuda os padrões de distribuição espacial e movimento de estrelas, sistemas estelares e matéria interestelar, levando em consideração suas características físicas.
A cosmoquímica estuda a composição química dos corpos cósmicos, as leis de abundância e distribuição dos elementos químicos no Universo, os processos de combinação e migração dos átomos durante a formação da matéria cósmica. Às vezes, distingue-se a cosmoquímica nuclear, que estuda os processos de decaimento radioativo e a composição isotópica dos corpos cósmicos. A nucleogênese não é considerada no âmbito da cosmoquímica.

Estas duas seções abordam principalmente o segundo problema da astronomia (a estrutura dos corpos celestes).

A cosmogonia examina questões sobre a origem e evolução dos corpos celestes, incluindo a nossa Terra.
A cosmologia estuda as leis gerais da estrutura e desenvolvimento do Universo.

Com base em todo o conhecimento adquirido sobre os corpos celestes, as duas últimas seções da astronomia resolvem o seu terceiro problema (a origem e evolução dos corpos celestes).

O curso de astronomia geral contém uma apresentação sistemática de informações sobre os métodos básicos e os resultados mais importantes obtidos pelos diversos ramos da astronomia.

Astronomia estelar

Quase todos os elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio são formados nas estrelas.

Assuntos de astronomia

Tarefas

Principais tarefas astronomia são:

O estudo das posições e movimentos visíveis e reais dos corpos celestes no espaço, determinando seus tamanhos e formas.
O estudo da estrutura dos corpos celestes, o estudo da composição química e das propriedades físicas (densidade, temperatura, etc.) das substâncias neles contidas.
Resolver problemas de origem e desenvolvimento de corpos celestes individuais e dos sistemas que eles formam.
Estudando as propriedades mais gerais do Universo, construindo uma teoria da parte observável do Universo - a Metagalaxia.

Observações e tipos de astronomia

No século 20, a astronomia dividiu-se em dois ramos principais:

astronomia observacional - obtenção de dados observacionais sobre corpos celestes, que são então analisados;
astronomia teórica - focada no desenvolvimento de modelos (analíticos ou computacionais) para descrever objetos e fenômenos astronômicos.

Esses dois ramos se complementam: a astronomia teórica busca explicações para resultados observacionais, e a astronomia observacional fornece material para conclusões e hipóteses teóricas e a capacidade de testá-las.

A maioria das observações astronômicas envolve o registro e a análise da luz visível e outras radiações eletromagnéticas. As observações astronômicas podem ser divididas de acordo com a região do espectro eletromagnético em que as medições são feitas. Algumas partes do espectro podem ser observadas a partir da Terra (isto é, a sua superfície), enquanto outras observações são realizadas apenas em grandes altitudes ou no espaço (em naves espaciais que orbitam a Terra). Detalhes desses grupos de estudo são fornecidos abaixo.

Astronomia óptica

A astronomia óptica (também chamada de astronomia da luz visível) é a forma mais antiga de exploração espacial. Primeiro, as observações foram esboçadas à mão. No final do século XIX e grande parte do século XX, as pesquisas eram realizadas por meio de fotografias. Hoje em dia, as imagens são obtidas com detectores digitais, em particular detectores baseados em dispositivos de carga acoplada (CCDs). Embora a luz visível cubra a faixa de aproximadamente 4.000 Ǻ a 7.000 Ǻ (400-700 nanômetros), o equipamento usado nesta faixa permite a exploração da faixa ultravioleta próxima e infravermelha.

Astronomia infravermelha

A astronomia infravermelha diz respeito ao registro e análise da radiação infravermelha de corpos celestes. Embora seu comprimento de onda seja próximo ao da luz visível, a radiação infravermelha é fortemente absorvida pela atmosfera, e a atmosfera da Terra também emite fortemente nesta faixa. Portanto, os observatórios para estudo da radiação infravermelha devem estar localizados em locais altos e secos ou no espaço. O espectro infravermelho é útil para estudar objetos que são demasiado frios para emitir luz visível (como planetas e discos de gás e poeira em torno de estrelas). Os raios infravermelhos podem passar através de nuvens de poeira que absorvem a luz visível, permitindo observações de estrelas jovens em nuvens moleculares e núcleos galácticos. Algumas moléculas emitem radiação poderosa no infravermelho, o que permite estudar a composição química de objetos astronômicos (por exemplo, encontrar água em cometas).

Astronomia ultravioleta

A astronomia ultravioleta lida com comprimentos de onda de aproximadamente 100 a 3200 Ǻ (10-320 nanômetros). A luz nesses comprimentos de onda é absorvida pela atmosfera terrestre, portanto, estudos nessa faixa são realizados na alta atmosfera ou no espaço. A astronomia ultravioleta é mais adequada para estudar estrelas quentes (classes O e B), uma vez que a maior parte da radiação ocorre nesta faixa. Isto inclui estudos de estrelas azuis em outras galáxias e nebulosas planetárias, remanescentes de supernovas e núcleos galácticos ativos. No entanto, a radiação ultravioleta é facilmente absorvida pela poeira interestelar, por isso os resultados da medição devem ser corrigidos para isso.

Radioastronomia

A radioastronomia é o estudo da radiação com comprimentos de onda superiores a um milímetro (aproximadamente). A radioastronomia difere da maioria dos outros tipos de observações astronômicas porque as ondas de rádio estudadas podem ser vistas como ondas, e não como fótons individuais. Assim, é possível medir tanto a amplitude quanto a fase de uma onda de rádio, mas para ondas curtas isso não é tão fácil de fazer.

Uma grande variedade de objetos cósmicos é observada na faixa de rádio, em particular supernovas, gás interestelar, pulsares e núcleos galácticos ativos.

Astronomia de raios X

A astronomia de raios X estuda objetos astronômicos na faixa dos raios X. Os objetos normalmente emitem raios X devido a:

Astronomia de raios gama

A astronomia de raios gama é o estudo da radiação de comprimento de onda mais curto de objetos astronômicos. Os raios gama podem ser observados diretamente (por satélites como o Telescópio Compton) ou indiretamente (por telescópios especializados chamados telescópios Cherenkov atmosféricos). Esses telescópios detectam flashes de luz visível produzidos quando os raios gama são absorvidos pela atmosfera terrestre devido a vários processos físicos, como o efeito Compton, bem como a radiação Cherenkov.

A maioria das fontes de raios gama são explosões de raios gama, que emitem raios gama por apenas alguns milissegundos a mil segundos. Apenas 10% das fontes de radiação gama permanecem ativas por muito tempo. Estes são, em particular, pulsares, estrelas de nêutrons e candidatos a buracos negros em núcleos galácticos ativos.

Astronomia não relacionada à radiação eletromagnética

Não apenas a radiação eletromagnética é observada na Terra, mas também outros tipos de radiação.

Uma nova direção na variedade de métodos astronômicos poderia ser a astronomia de ondas gravitacionais, que busca usar detectores de ondas gravitacionais para observar objetos compactos. Vários observatórios já foram construídos, como o Observatório Gravitacional por Interferômetro Laser LIGO. As ondas gravitacionais foram descobertas pela primeira vez em 2015.

A astronomia planetária lida não apenas com observações terrestres de corpos celestes, mas também com seu estudo direto usando espaçonaves, incluindo aquelas que entregaram amostras de matéria à Terra. Além disso, muitos dispositivos coletam diversas informações em órbita ou na superfície de corpos celestes, e alguns realizam vários experimentos ali.

Astrometria e mecânica celeste

A astrometria é um dos subcampos mais antigos da astronomia. Ela está empenhada em medir a posição de objetos celestes. Dados precisos sobre as posições do Sol, da Lua, dos planetas e das estrelas desempenharam outrora um papel extremamente importante na navegação. Medições cuidadosas das posições dos planetas levaram a uma compreensão profunda das perturbações gravitacionais, permitindo-lhes calcular as suas posições passadas e prever o futuro com alta precisão. Este ramo é conhecido como mecânica celeste. Agora, o rastreamento de objetos próximos à Terra permite prever a aproximação deles, bem como possíveis colisões de vários objetos com a Terra.

Medir as paralaxes de estrelas próximas é a base para determinar distâncias no espaço profundo e medir a escala do Universo. Estas medições forneceram a base para determinar as propriedades de estrelas distantes; propriedades podem ser comparadas com estrelas vizinhas. As medições das velocidades radiais e dos movimentos próprios dos corpos celestes permitem estudar a cinemática destes sistemas na nossa galáxia. Os resultados astrométricos podem ser usados para medir a distribuição da matéria escura em uma galáxia.

Na década de 1990, métodos astrométricos para medir vibrações estelares foram usados para detectar grandes planetas extrasolares (planetas orbitando estrelas próximas).

Astronomia extra-atmosférica

A pesquisa utilizando tecnologia espacial ocupa um lugar especial entre os métodos de estudo dos corpos celestes e do ambiente espacial. O início foi feito com o lançamento do primeiro satélite artificial da Terra do mundo na URSS em 1957. As naves espaciais tornaram possível realizar pesquisas em todas as faixas de comprimento de onda da radiação eletromagnética. Portanto, a astronomia moderna é frequentemente chamada de astronomia de todas as ondas. As observações extraatmosféricas permitem receber no espaço radiações que são absorvidas ou muito alteradas pela atmosfera terrestre: emissões de rádio de determinados comprimentos de onda que não chegam à Terra, bem como radiações corpusculares do Sol e de outros corpos. O estudo desses tipos de radiação anteriormente inacessíveis de estrelas e nebulosas, o meio interplanetário e interestelar, enriqueceu enormemente nosso conhecimento dos processos físicos do Universo. Em particular, foram descobertas fontes de radiação de raios X até então desconhecidas - pulsares de raios X. Muitas informações sobre a natureza de corpos distantes e seus sistemas também foram obtidas através de pesquisas realizadas com espectrógrafos instalados em diversas espaçonaves.

Astronomia multicanal

A astronomia multicanal utiliza a recepção simultânea de radiação eletromagnética, ondas gravitacionais e partículas elementares emitidas por um mesmo objeto ou fenômeno cósmico para estudá-lo.

Astronomia teórica

Os astrônomos teóricos usam uma ampla gama de ferramentas que incluem modelos analíticos (como politropos para aproximar o comportamento das estrelas) e simulações numéricas. Cada método tem suas próprias vantagens. Um modelo de processo analítico geralmente fornece uma melhor compreensão de por que algo está acontecendo. Os modelos numéricos podem indicar a presença de fenómenos e efeitos que provavelmente não seriam visíveis de outra forma.

Os teóricos da astronomia se esforçam para criar modelos teóricos e explorar as consequências dessas simulações por meio de pesquisas. Isto permite aos observadores procurar dados que possam refutar um modelo ou ajudar na escolha entre vários modelos alternativos ou conflitantes. Os teóricos também estão experimentando criar ou modificar o modelo para levar em consideração novos dados. Em caso de discrepância, a tendência geral é tentar conseguir uma correção do resultado com alterações mínimas no modelo. Em alguns casos, uma grande quantidade de dados conflitantes ao longo do tempo pode levar ao fracasso total do modelo.

Os tópicos estudados por astrônomos teóricos incluem dinâmica estelar e evolução das galáxias, estrutura em grande escala do Universo, a origem dos raios cósmicos, relatividade geral e cosmologia física, particularmente cosmologia de cordas e astrofísica de partículas. A teoria da relatividade é importante para o estudo de estruturas de grande escala para as quais a gravidade desempenha um papel significativo nos fenômenos físicos. Esta é a base da pesquisa sobre buracos negros e ondas gravitacionais. Algumas teorias e modelos amplamente aceitos e estudados em astronomia agora incluídos no modelo Lambda-CDM são o Big Bang, a expansão cósmica, a matéria escura e as teorias físicas fundamentais.

Astronomia amadora

A astronomia é uma das ciências onde as contribuições amadoras podem ser significativas. O volume total de observações amadoras é maior que o das profissionais, embora as capacidades técnicas dos amadores sejam muito menores. Às vezes eles constroem seus próprios equipamentos (como há 2 séculos). Finalmente, a maioria dos cientistas veio deste ambiente. Os principais objetos de observação dos astrónomos amadores são a Lua, planetas, estrelas, cometas, chuvas de meteoros e vários objetos do espaço profundo, nomeadamente aglomerados de estrelas, galáxias e nebulosas. Um ramo da astronomia amadora, a astrofotografia amadora, envolve fotografar áreas do céu noturno. Muitos hobbyistas se especializam em determinados objetos, tipos de objetos ou tipos de eventos.

Astrônomos amadores continuam a fazer contribuições para esta ciência. Esta é uma das poucas disciplinas onde sua contribuição pode ser significativa. Muitas vezes eles observam ocultações de estrelas por asteróides, e esses dados são usados para refinar as órbitas dos asteróides. Os amadores ocasionalmente encontram cometas e muitos observam regularmente estrelas variáveis. E os avanços na tecnologia digital permitiram que os amadores fizessem avanços impressionantes no campo da astrofotografia.

Na educação

De 2008 a 2017, a astronomia não foi ensinada como disciplina separada nas escolas russas. De acordo com pesquisas do VTsIOM de 2007, 29% dos russos acreditavam que a Terra não gira em torno do Sol, mas sim o contrário - o Sol gira em torno da Terra, e em 2011 33% dos russos já aderiam a esse ponto de vista.

Códigos em sistemas de classificação de conhecimento

Estado rubricador de informações técnicas científicas (GRNTI) (a partir de 2001): 41 ASTRONOMIA

Veja também

	Portal "Astronomia"
	Astronomia no Wikcionário
	Astronomia no Wikilivros
	no Wikisource
	Astronomia no Wikimedia Commons
	Astronomia no Wikinotícias

Notas

, Com. 5.
// Dicionário Enciclopédico de Brockhaus e Efron: em 86 volumes (82 volumes e 4 adicionais). - São Petersburgo. , 1890-1907.
Formação estelar / Brand L. S. // Física do espaço: Uma pequena enciclopédia / Conselho editorial: R. A. Sunyaev (editor-chefe) e outros - 2ª ed. - M.: Enciclopédia Soviética, 1986. - P. 262-267. - 783 páginas. - 70.000 exemplares.
Espectro eletromagnético (indefinido) . NASA. Recuperado em 8 de setembro de 2006. Arquivado em 5 de setembro de 2006.
Moura, P. Atlas do Universo de Philip. - Grã-Bretanha: George Philis Limited, 1997. - ISBN 0-540-07465-9.
Funcionários. Por que a astronomia infravermelha é um tema quente, ESA (11 de setembro de 2003). Arquivado do original em 30 de julho de 2012. Recuperado em 11 de agosto de 2008.
Espectroscopia infravermelha – Uma Visão Geral, NASA/IPAC. Arquivado do original em 5 de agosto de 2012. Recuperado em 11 de agosto de 2008.

A ciência do universo que estuda a origem, desenvolvimento, localização, movimento e estrutura dos corpos e sistemas celestes.

O nome da ciência vem do grego antigo ἄστρον “estrela” e νόμος “lei”.

A astronomia estuda o Sol e as estrelas, os planetas do sistema solar e seus satélites, exoplanetas e asteróides, cometas e meteoróides, matéria interplanetária e matéria interestelar, pulsares e buracos negros, nebulosas e galáxias, bem como seus aglomerados, quasares e muito mais.

História

A astronomia é uma das ciências mais antigas. Culturas pré-históricas e civilizações antigas deixaram numerosos artefatos astronômicos que indicam o conhecimento dos padrões de movimento dos corpos celestes. Os exemplos incluem monumentos egípcios antigos pré-dinásticos e o Stonehenge britânico, que foi usado para fixar os corpos celestes em um determinado lugar no céu. Supõe-se que desta forma os antigos astrónomos julgavam a mudança das estações, o que poderia ser importante tanto para a agricultura como para vários tipos de caça associados à migração sazonal de animais.

As primeiras civilizações da Babilônia, Grécia, China, Índia, bem como os Incas e Maias americanos já faziam observações metódicas, seguindo o calendário para fins ocultistas e agrícolas. Mas só a invenção do telescópio na Europa permitiu que a astronomia começasse a desenvolver-se numa ciência moderna de pleno direito. Historicamente, a astronomia incluía astrometria, astronomia observacional, navegação celestial, elaboração de calendários e astrologia.

Hoje em dia, a astronomia é considerada sinônimo de astrofísica.

No século 20, a astronomia foi dividida em observacional e teórica.

Astronomia observacional - obtenção e análise de dados observacionais sobre corpos celestes.

A astronomia teórica é o desenvolvimento de modelos computacionais, matemáticos e analíticos para descrever fenômenos astronômicos.

Problemas de astronomia

1. Estudo das posições e movimentos visíveis e reais dos corpos celestes no espaço, determinando seus tamanhos e formas.

2. Estudo da estrutura dos corpos celestes, estudo da composição química e propriedades físicas da sua matéria.

3. Resolver problemas de origem e desenvolvimento de corpos celestes individuais e seus sistemas.

4. Estudo das propriedades mais gerais do Universo, construção de uma teoria da parte observável do Universo - a chamada. Metagaláxias.

A resolução de problemas requer a criação de métodos de pesquisa teóricos e práticos eficazes.

A solução para o segundo problema tornou-se possível devido ao advento da análise espectral e da fotografia.

A terceira tarefa requer a acumulação de material observável. O conhecimento nesta área da surra limita-se a considerações gerais e a uma série de hipóteses.

A quarta tarefa requer a criação de uma teoria física mais geral capaz de descrever o estado da matéria e dos processos físicos em valores limites de densidade, temperatura e pressão. Para resolvê-lo, são necessários dados observacionais em regiões do Universo a distâncias de vários bilhões de anos-luz.

A estrutura da astronomia como disciplina científica

Astrometria

Estuda as posições e movimentos aparentes das luminárias. Anteriormente, o papel da astrometria também consistia na determinação altamente precisa das coordenadas geográficas e do tempo, estudando o movimento dos corpos celestes (agora outros métodos são usados para isso). A astrometria moderna consiste em:

Astrometria fundamental, cujas tarefas são determinar as coordenadas dos corpos celestes a partir de observações, compilar catálogos de posições estelares e determinar os valores numéricos dos parâmetros astronômicos - quantidades que permitem levar em conta mudanças regulares nas coordenadas dos luminares;

Astronomia esférica, que desenvolve métodos matemáticos para determinar as posições e movimentos aparentes dos corpos celestes usando vários sistemas de coordenadas, bem como a teoria das mudanças regulares nas coordenadas dos luminares ao longo do tempo;

Astronomia teórica

fornece métodos para determinar as órbitas dos corpos celestes a partir de suas posições aparentes e métodos para calcular as efemérides (posições aparentes) dos corpos celestes a partir dos elementos conhecidos de suas órbitas (problema inverso).

Mecânica celestial

estuda as leis do movimento dos corpos celestes sob a influência das forças da gravidade universal, determina as massas e a forma dos corpos celestes e a estabilidade de seus sistemas.

Esses três ramos abordam principalmente o primeiro problema da astronomia (o estudo do movimento dos corpos celestes) e são frequentemente chamados de astronomia clássica.

Astrofísica

estuda a estrutura, propriedades físicas e composição química dos objetos celestes, divididos em:

a) astrofísica prática (observacional), na qual são desenvolvidos e aplicados métodos práticos de pesquisa astrofísica e instrumentos e instrumentos correspondentes;

b) astrofísica teórica, na qual, com base nas leis da física, são dadas explicações para os fenômenos físicos observados.

Vários ramos da astrofísica são diferenciados por métodos de pesquisa específicos.

Astronomia estelar

estuda os padrões de distribuição espacial e movimento de estrelas, sistemas estelares e matéria interestelar, levando em consideração suas características físicas.

Cosmoquímica

estuda a composição química dos corpos cósmicos, as leis de abundância e distribuição dos elementos químicos no Universo, os processos de combinação e migração dos átomos durante a formação da matéria cósmica. Às vezes, distingue-se a cosmoquímica nuclear, que estuda os processos de decaimento radioativo e a composição isotópica dos corpos cósmicos. A nucleogênese não é considerada no âmbito da cosmoquímica.

Estas duas seções abordam principalmente o segundo problema da astronomia (a estrutura dos corpos celestes).

Cosmogonia

examina questões sobre a origem e evolução dos corpos celestes, incluindo a Terra.

Cosmologia

estuda as leis gerais da estrutura e desenvolvimento do Universo.

Com base em todo o conhecimento adquirido sobre os corpos celestes, as duas últimas seções da astronomia resolvem o seu terceiro problema (a origem e evolução dos corpos celestes).

Assuntos de astronomia

- Astrometria

- Constelações

- Esfera celestial

- Sistemas de coordenadas celestes

- Tempo

- Mecânica Celestial

- Astrofísica

- Evolução das estrelas

- Estrelas de nêutrons e buracos negros

- Hidrodinâmica astrofísica

- Galáxias

- Via Láctea

- Estrutura das galáxias

- Evolução das galáxias

- Núcleos galácticos ativos

- Cosmologia

-Desvio para o vermelho

- Radiação CMB

- A Teoria do Big Bang

- Matéria escura

- Energia escura

- História da astronomia

- Astrônomos

- Astronomia amadora

- Instrumentos astronômicos

- Observatórios astronômicos

- Símbolos astronômicos

- Exploração espacial

- Planetologia

- Cosmonáutica

Termos astronômicos básicos - Dicionário

Aberração de luz

Mudança nas posições observadas das estrelas causada pelo movimento da Terra.

Aberração esférica

Desfocar uma imagem criada por um espelho ou lente com superfície esférica.

Aberração cromática. Bordas desfocadas e coloridas de imagens em telescópios e câmeras, resultantes de diferentes graus de refração de raios de cores diferentes.

Azimute. Uma das duas coordenadas do sistema horizontal: o ângulo entre o meridiano celeste do observador e o círculo vertical que passa pelo objeto celeste. Normalmente, os astrônomos medem-no de um ponto sul a oeste, e os topógrafos - de um ponto norte a leste.

Albedo é a fração da energia luminosa refletida pela superfície.

Montagem Alt-azimute. Uma montagem de telescópio que permite girar em torno de dois eixos para apontar para um objeto celeste: o eixo azimutal vertical e o eixo horizontal de altitude.

Ápice. Um ponto na esfera celeste em cuja direção um objeto astronômico se move no espaço.

Apogeu. O ponto mais distante da Terra na órbita da Lua ou satélite.

Linha abside. Uma linha que conecta dois pontos extremos da órbita, por exemplo, apogeu e perigeu (do grego hapsis - arco); é o eixo principal da órbita elíptica.

Asteróides. Muitos pequenos planetas e fragmentos de formato irregular orbitando o Sol, principalmente entre as órbitas de Marte e Júpiter. Alguns asteróides passam perto da Terra.

Unidade astronômica (UA). A distância média entre os centros da Terra e do Sol, igual ao semieixo maior da órbita da Terra, ou 149,5 milhões de km.

Afélio. O ponto mais distante na órbita de um planeta ou outro corpo do Sistema Solar.

Bailey, rosário. Uma cadeia de pontos brilhantes ao longo do limbo lunar, observados momentos antes ou imediatamente após o final da fase total de um eclipse solar. A razão é a irregularidade da superfície lunar.

Anã branca. Uma estrela pequena, mas muito densa e quente. Alguns deles são menores que a Terra, embora sua massa seja quase um milhão de vezes maior que a da Terra.

Lei de Bode. Uma regra prática que indica a distância aproximada dos planetas ao Sol.

Eixo principal. Metade do maior diâmetro da elipse.

Triplo visual. Um sistema de três estrelas orbitando um centro de massa comum e resolvível a olho nu sem telescópio.

Equação de tempo. A diferença entre o tempo solar médio e verdadeiro em um determinado momento; a diferença entre as ascensões retas do Sol verdadeiro e do Sol médio.

Hora universal. Hora solar média do meridiano de Greenwich.

Hora estrelada. Ângulo horário do equinócio vernal.

O tempo é verdadeiramente solar. O ângulo horário do Sol (15 corresponde a 1 hora). O momento em que o Sol cruza o meridiano no ponto mais alto é chamado de meio-dia verdadeiro. A verdadeira hora solar é mostrada por um simples relógio de sol.

Hora padrão ou hora padrão. Hora oficialmente definida em cidades e países. Os meridianos principais (padrão ou médios) dos fusos horários correm ao longo das longitudes 15, 30, 45, ... a oeste de Greenwich ao longo de pontos na superfície da Terra nos quais o tempo solar médio é 1, 2, 3, . .. horas atrás de Greenwich. Normalmente, as grandes cidades e seus arredores vivem de acordo com a hora do meridiano médio mais próximo. As linhas que dividem áreas com horários oficiais diferentes são chamadas de limites de fuso horário. Formalmente, eles deveriam estar a 7,5 do meridiano principal. No entanto, geralmente não seguem estritamente os meridianos, mas coincidem com as fronteiras administrativas. Nos meses de verão, muitos países introduzem o horário de verão, que é 1 hora adiantado em relação ao horário oficial (padrão de zona ou licença maternidade), para aproveitar melhor o horário de verão.

O tempo é solar médio. Ângulo horário do sol médio. Quando o Sol médio está no topo do meridiano, a hora solar média é 12 horas.

O tempo é efeméride. Tempo determinado pelo movimento orbital dos corpos celestes, principalmente da Lua. Usado para pré-cálculos astronômicos.

Explosão solar. Um inesperado brilho de curto prazo de uma seção da cromosfera perto de uma mancha solar ou grupo de manchas, causado por uma liberação brusca de energia do campo magnético em um volume relativamente pequeno acima da fotosfera.

Flashes, espectro. Uma sequência de estreitas linhas de emissão em forma de crescente do gás da cromosfera solar, obtidas por um espectrógrafo sem fenda um instante antes do início da fase total de um eclipse solar, quando apenas um estreito crescente do Sol é visível.

Lua Gibosa (ou planeta). A fase da Lua (planeta) entre o primeiro quarto minguante e a lua cheia ou entre a lua cheia e o último quarto minguante.

Altura. Uma das duas coordenadas horizontais do sistema: a distância angular de um objeto celeste acima do horizonte do observador.

Galáxia. Um sistema gigante de estrelas e nuvens de gás e poeira. As galáxias podem ser espirais, como Andrômeda (M 31), ou espirais cruzadas, como NGC 5850. Existem também galáxias elípticas e irregulares. A Via Láctea também é chamada de Galáxia (do grego galactose - leite).

Equador galáctico. O grande círculo da esfera celeste, equidistante dos pólos galácticos - dois pontos opostos que marcam os centros dos hemisférios em que a Via Láctea divide o céu.

Aglomerado galáctico (aberto). Um aglomerado de estrelas no disco de uma galáxia espiral.

Heliosfera. A região ao redor do Sol onde o vento solar domina o meio interestelar. A heliosfera se estende pelo menos até a órbita de Plutão (provavelmente muito mais longe).

Diagrama de Hertzsprung-Russell. Um diagrama que mostra a relação entre a cor (classe espectral) e a luminosidade de diferentes tipos de estrelas.

Gigante. Uma estrela com maior luminosidade e tamanho que a maioria das estrelas do mesmo tipo espectral. Estrelas de luminosidade e tamanho ainda maiores são chamadas de “supergigantes”.

Sequência principal. O principal agrupamento de estrelas em um diagrama de Hersprung-Russell representando seu tipo espectral e luminosidade.

Ano anomalístico. O tempo que a Terra leva para completar uma revolução ao redor do Sol, que começa e termina no ponto do periélio da órbita da Terra (365,2596 dias).

Ano bissexto. Um ano contendo 366 dias solares médios; definido introduzindo a data 29 de fevereiro nos anos cujos números são divisíveis por 4, como 1996, e por 400 se o ano terminar um século (como 2000).

O ano é draconiano. O intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas do Sol através do nó ascendente da órbita lunar (346.620 dias).

O ano é sideral ou sideral. O tempo necessário para a Terra completar uma revolução em torno do Sol, que começa e termina em uma linha traçada a partir do centro do Sol em uma direção fixa da esfera celeste (365,2564 dias).

Ano tropical. O intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas do Sol através do equinócio vernal (365,2422 dias). Este é o ano em que o calendário se baseia.

Horizonte. Na linguagem comum, uma linha se fechava em torno do observador ao longo da qual “a terra encontra o céu”. O horizonte astronômico é um grande círculo da esfera celeste, equidistante do zênite e do nadir do observador; círculo fundamental do sistema de coordenadas horizontais.

Granulação da fotosfera. Vista manchada da fotosfera solar.

Datas, linha de recesso internacional. Linha de demarcação que percorre aproximadamente o meridiano com longitude de 180 e serve para facilitar o cálculo das datas do calendário durante viagens e voos transoceânicos e de volta ao mundo. Ao cruzar a linha na direção oeste, você deve adicionar um dia ao seu calendário e, ao cruzar na direção leste, deve subtraí-lo.

Estrela dupla. Duas estrelas visíveis no céu próximas uma da outra. Se as estrelas estão realmente localizadas próximas e conectadas pela gravidade, então este é um “duplo físico”, e se elas são visíveis nas proximidades como resultado de uma projeção aleatória, então é um “duplo óptico”.

Sistema duplo. Um sistema de duas estrelas orbitando em torno de um centro de massa comum. Tais sistemas são divididos em vários tipos: em “binários visuais” ambas as estrelas são visíveis separadamente; “duplos espectrais” são detectados pelo deslocamento Doppler periódico das linhas em seu espectro; Se a Terra estiver no plano orbital de uma estrela binária, então seus componentes eclipsam-se periodicamente, e tais sistemas são chamados de “binários eclipsantes”.

Difração. Desvio dos raios que passam perto da borda da tela através de um pequeno orifício ou fenda estreita.

Longitude galáctica. O ângulo medido a leste ao longo do equador galáctico, do ponto que marca o centro galáctico até o meridiano que passa pelos pólos galácticos e corpos celestes.

A longitude é geográfica. O ângulo com seu vértice no centro da Terra entre os pontos em que o meridiano de Greenwich e o meridiano de uma determinada área cruzam o equador.

Longitude eclíptica. Coordenada no sistema eclíptico; o ângulo medido a leste ao longo da eclíptica entre o equinócio vernal e o meridiano que passa pelos pólos da eclíptica e do corpo celeste.

Eclipse. Situação em que dois ou mais corpos celestes estão localizados na mesma linha reta e bloqueiam um do outro. A Lua bloqueia o Sol de nós durante os eclipses solares; A sombra da Terra cai sobre a Lua durante os eclipses lunares.

Magnitude estelar. A magnitude aparente expressa o brilho de um corpo celeste visto a olho nu ou através de um telescópio. A magnitude absoluta corresponde ao brilho a uma distância de 10 parsecs. A magnitude fotográfica expressa o brilho de um objeto medido a partir de sua imagem em uma chapa fotográfica. A escala de magnitude é adotada de forma que uma diferença de 5 magnitudes corresponda a uma diferença de 100 vezes nos fluxos de luz das fontes. Assim, uma diferença de 1 magnitude corresponde a uma relação de fluxo luminoso de 2,512 vezes. Quanto maior a magnitude, mais fraco é o fluxo de luz do objeto (os astrônomos dizem que é o “brilho do objeto”). As estrelas do Balde Bol. Ursa brilha aprox. 2ª magnitude (denotada como 2m), Vega tem cerca de 0m e Sirius tem aprox. 1,5m (seu brilho é 4 vezes maior que o de Vega).

Feixe verde ou flash verde. Uma borda verde, às vezes observada acima da borda superior do disco solar no momento em que ele nasce ou se põe além do horizonte claro; surge devido à forte refração dos raios verdes e azuis do Sol na atmosfera terrestre (refração atmosférica) e à forte dispersão dos raios azuis nela.

Zênite. Um ponto na esfera celeste localizado verticalmente acima do observador.

Zodíaco. Largura da zona aprox. 9 em cada lado da eclíptica, contendo os caminhos aparentes do Sol, da Lua e dos planetas principais. Passa por 13 constelações e está dividido em 12 signos do Zodíaco.

Luz zodiacal. Um brilho fraco que se estende ao longo da eclíptica e é melhor visível imediatamente após o fim (ou pouco antes do início) do crepúsculo astronômico na parte do céu onde o Sol se pôs (ou está nascendo); ocorre devido à dispersão da luz solar na poeira de meteoritos concentrada no plano do Sistema Solar.

Excesso de cor. A diferença entre a cor observada de uma estrela e a cor normal característica de sua classe espectral. Uma medida do avermelhamento da luz das estrelas devido à dispersão dos raios azuis pela poeira interestelar.

Anão. Uma estrela da sequência principal com temperatura e luminosidade moderadas, ou seja, uma estrela como o Sol ou ainda menos massiva, das quais a maioria está na Galáxia.

Foco em cassegrain. O ponto no eixo óptico de um telescópio refletor Cassegrain no qual a imagem de uma estrela é formada. Ele está localizado próximo ao orifício central do espelho primário, por onde passam os raios refletidos pelo espelho hiperbólico secundário. Normalmente usado para estudos espectrais.

Grau quadrado. Uma área na esfera celeste, equivalente em área a um ângulo sólido de tamanho 11.

Quadratura. A posição da Lua ou planeta em que sua longitude eclíptica difere da longitude do Sol em 90°.

Leis de Kepler. Três leis estabelecidas por I. Kepler para o movimento dos planetas ao redor do Sol.

Cometa. Um pequeno corpo do sistema solar, normalmente composto de gelo e poeira, que normalmente desenvolve uma longa cauda de gás à medida que se aproxima do Sol.

Sistema copernicano do mundo. O esquema proposto por Copérnico, segundo o qual a Terra e outros planetas se movem em torno do Sol. Nossa compreensão atual do sistema solar é baseada neste modelo heliocêntrico.

Coroa. A parte externa da atmosfera solar, estendendo-se por milhões de quilômetros acima da fotosfera; ela é dividida em uma coroa externa, visível apenas durante eclipses solares totais, e uma coroa interna, que pode ser observada por meio de um coronógrafo.

Coronógrafo. Instrumento para observação da coroa solar.

Desvio para o vermelho. O deslocamento das linhas no espectro de um corpo celeste em direção à extremidade vermelha (ou seja, em direção a um comprimento de onda mais longo) como resultado do efeito Doppler à medida que o corpo se afasta, bem como sob a influência de seu campo gravitacional.

Estrela múltipla. Um grupo de três (ou mais) estrelas próximas umas das outras.

Onde está o sistema óptico? Um projeto de telescópio refletor no qual a luz coletada é liberada através da abertura central do eixo polar, de modo que a imagem permanece no lugar embora o telescópio seja girado para seguir as estrelas.

Clímax. A passagem de uma luminária pelo meridiano celestial. No ponto culminante superior, a estrela (ou planeta) tem altura máxima, e no ponto culminante inferior tem altura mínima e pode estar abaixo do horizonte.

Libras. Balanço aparente do corpo secundário ao observá-lo do corpo principal. As librações da Lua em longitude ocorrem devido à elipticidade da órbita lunar, e as libras em latitude ocorrem devido à inclinação do eixo de rotação em relação ao plano orbital.

M. Abreviatura do catálogo de aglomerados de estrelas e nebulosas, publicado em 1782 por Charles Messier.

Relação massa-luminosidade. A relação entre massa e magnitude absoluta, que rege a maioria das estrelas.

Cintilação. Uma mudança caótica no brilho de uma estrela causada pela refração e difração de sua luz nas camadas turbulentas da atmosfera terrestre.

Mês. Parte de um ano civil (mês civil); o período de tempo durante o qual a Lua repete suas fases (mês sinódico); o período de tempo durante o qual a Lua dá uma volta ao redor da Terra e retorna ao mesmo ponto da esfera celeste (mês sideral).

Meteoro. Um traço luminoso deixado durante a autodestruição por um corpo cósmico sólido que voou para a atmosfera da Terra.

Meteorito. Um corpo sólido que caiu do espaço na superfície da Terra.

Via Láctea. Nossa Galáxia; uma faixa distante e irregular de neblina cruzando o céu noturno, formada pela luz de milhões de estrelas em nossa Galáxia.

Nadir. Um ponto na esfera celeste localizado verticalmente para baixo em relação ao observador.

Inclinação do eixo de rotação. O ângulo entre o pólo de rotação de um planeta e o pólo da eclíptica.

Humor. O ângulo entre o plano orbital e o plano de referência, por exemplo, entre o plano orbital de um planeta e o plano da eclíptica.

Esfera celestial. Uma esfera imaginária ao redor da Terra sobre a superfície da qual os objetos celestes parecem ser projetados.

Meridiano celestial. O grande círculo da esfera celeste passando pelo zênite do observador e pelos pontos dos pólos norte e sul do mundo. Cruza com o horizonte nos pontos norte e sul.

Equador celeste. Grande círculo da esfera celeste, equidistante dos pólos norte e sul do mundo; situa-se no plano do equador da Terra e serve como base do sistema de coordenadas celestes equatoriais.

Hipótese nebulosa. A hipótese de que o Sol e os planetas se condensaram a partir de uma nuvem de gás em rotação.

Nova estrela. Uma estrela que aumentou seu brilho milhares de vezes em poucas horas e é observada no céu neste estado por várias semanas como uma “nova”, e depois escurece novamente.

Nutação. Ligeira oscilação no movimento de precessão do eixo da Terra.

Foco de Newton. O ponto na frente de um telescópio refletor no qual a imagem de uma estrela é formada depois que a luz é refletida em um espelho plano secundário localizado no eixo óptico do telescópio.

Movimento reverso de nós. Rotação da linha de nós orbitais no sentido anti-horário quando vista do pólo norte da eclíptica.

Prisma objetivo. Um prisma grande e fino colocado na frente da lente de um telescópio para transformar a imagem de uma estrela em seu campo de visão em um espectro.

Áries é o primeiro ponto. Ponto do equinócio vernal. Quando a astronomia surgiu como ciência (há cerca de 2.000 anos), esse ponto estava localizado na constelação de Áries. Como resultado da precessão, deslocou-se cerca de 20° para oeste e está agora localizado na constelação de Peixes.

Estrelas circumpolares. Estrelas que, durante o seu movimento diário, nunca ultrapassam o horizonte (a sua distância angular ao pólo celeste nunca atinge a latitude geográfica do observador).

Eixo óptico. Uma linha reta que passa pelo centro de uma lente ou espelho perpendicular à superfície.

Órbita. O caminho de um corpo celeste no espaço.

Paralaxe. O deslocamento aparente de um objeto mais próximo contra o fundo de outros mais distantes quando observado a partir de duas extremidades de uma determinada base. Se o ângulo de paralaxe p for pequeno e expresso em radianos, e o comprimento da base perpendicular à direção do objeto for B, então a distância ao objeto D será igual a B/p. Com uma base fixa, o próprio ângulo de paralaxe pode servir como medida da distância ao objeto.

Parsec. Distância até um objeto cuja paralaxe na base é de 1 UA é 1 (igual a 3,26 anos-luz, ou 3,0861016 m).

A luz cinzenta da lua. O fraco brilho do lado escuro da Lua sob os raios de luz solar refletidos na Terra. É especialmente perceptível durante as pequenas fases da Lua, quando toda a superfície da Terra iluminada pelo Sol está voltada para ela. Daí o nome popular “a velha Lua nos braços dos jovens”.

Estrela variável. Uma estrela mudando seu brilho aparente. Uma estrela variável eclipsante é observada quando em um sistema binário um dos componentes é periodicamente eclipsado pelo outro; estrelas físicas variáveis, como Cefeidas e novas, mudam sua luminosidade.

Perigeu. O ponto na órbita da Lua ou satélite artificial mais próximo da Terra.

Periélio. O ponto na órbita de um planeta ou outro corpo do Sistema Solar mais próximo do Sol.

O período é sideral. O tempo que um planeta leva para completar uma revolução orbital, começando e terminando em uma linha traçada a partir do centro do Sol em uma direção fixa em relação à esfera celeste.

O período é sinódico. O tempo que um planeta leva para completar uma revolução orbital, começando e terminando em uma linha traçada do centro da Terra ao centro do Sol.

Relação período-luminosidade. Relação entre magnitude absoluta e período de variação de brilho em estrelas variáveis Cefeidas.

Teoria planetesimal. Uma teoria não confirmada de que os planetas se condensaram a partir de uma corrente de fragmentos arrancados do Sol pela gravidade de uma estrela que passava.

Indicador de cor. A diferença entre as magnitudes fotográficas e visuais de um objeto celeste. Estrelas vermelhas com baixas temperaturas superficiais têm um índice de cor de aprox. +1,0m, e branco-azul, com alta temperatura superficial - aprox. –0,2 m.

Revestimento. Uma situação em que um corpo celeste obscurece outro da visão do observador.

Sol da meia Noite. O sol observou seu clímax mais baixo acima do horizonte durante os meses de verão no Ártico e na Antártica.

Penumbra. A região da umbra parcial que circunda o cone da umbra total durante um eclipse. Há também uma borda mais clara ao redor da mancha solar escura.

Pólo. O ponto em que o eixo diametral de rotação cruza a esfera. O eixo de rotação da Terra cruza a superfície da Terra nos pontos dos pólos geográficos norte e sul, e a esfera celeste nos pontos dos pólos norte e sul do mundo.

Eixo polar ou horário. O eixo de rotação na montagem equatorial do telescópio é direcionado para o pólo celeste, ou seja, paralelo ao eixo de rotação da Terra.

Precessão. O movimento cônico do eixo da Terra em torno do pólo da eclíptica com período de 26 mil anos, causado pela influência gravitacional da Lua e do Sol no inchaço equatorial da Terra. A precessão leva a uma mudança no ponto do equinócio vernal e a uma mudança nas coordenadas de todos os corpos celestes.

Contra-brilho. Um brilho muito fraco e pouco claro no céu noturno na região oposta ao Sol. Ocorre devido à dispersão dos raios solares nas partículas de poeira cósmica.

Confronto. A localização de um planeta quando sua longitude eclíptica difere em 180° da longitude do Sol. Em oposição, o planeta cruza o meridiano celeste à meia-noite, está mais próximo da Terra e tem brilho máximo.

Protoplaneta. O principal conglomerado de matéria a partir do qual um planeta é formado.

Proeminência. Uma nuvem quente e fina de gás na coroa solar que parece laranja e brilhante quando vista no limbo solar.

Passo a passo. A interseção de uma luminária com uma linha ou área no céu. A passagem de uma estrela é geralmente entendida como a travessia do meridiano celeste; A passagem de Mercúrio ou Vênus ocorre através do disco do Sol, quando o planeta é visível contra seu fundo como uma mancha preta. Quando o disco da Lua obscurece qualquer planeta ou outro objeto celeste, falamos de trânsito lunar ou ocultação lunar.

Ascensão certa. Coordenada no sistema equatorial. O ângulo medido a leste ao longo do equador celeste, desde o ponto do equinócio vernal até o círculo horário que passa pelos pólos do mundo e pelo corpo celeste.

O sistema do mundo de Ptolomeu. O sistema de movimento dos corpos celestes desenvolvido por Ptolomeu, no qual o Sol, a Lua e os planetas giram em torno de uma Terra estacionária. Foi substituído pelo sistema mundial copernicano.

Ponto do Equinócio. Um dos dois pontos da esfera celeste onde a eclíptica cruza o equador celeste. O centro do Sol passa pelo equinócio vernal em 20 ou 21 de março e pelo equinócio de outono em 22 ou 23 de setembro. Neste momento, em toda a Terra, o dia é igual à noite. Os meridianos principais nos sistemas de coordenadas eclípticas e equatoriais passam pelo equinócio vernal.

Velocidade radial ou radial. A componente da velocidade de um corpo celeste dirigida ao longo da linha de visão do observador; positivo se o corpo estiver se afastando do observador e negativo se estiver se aproximando.

Radiante. Para um único meteoro, o ponto onde seu rastro, estendido para trás, cruzaria a esfera celeste; para uma corrente de meteoros paralelos, o ponto de perspectiva a partir do qual os meteoros parecem estar emergindo.

Estrela do rádio. A área local do céu de onde vêm as ondas de rádio.

Poder permissivo ou resolução. Uma medida de quão pequenos detalhes de um objeto podem ser discernidos usando um determinado instrumento. Se duas estrelas são visíveis separadamente a uma distância mútua de pelo menos  segundos de arco, então o poder de resolução do telescópio é 1/.

Refletor. Um telescópio que usa um espelho côncavo como lente.

Refrator. Um telescópio que usa uma lente como lente.

Saros. O intervalo de tempo após o qual o ciclo de eclipses solares e lunares se repete (aproximadamente 18 anos e 11,3 dias).

Ano luz. A distância que a luz percorre no vácuo em 1 ano tropical (9,4631015 m).

Temporadas. Os quatro intervalos que compõem o ano são primavera, verão, outono e inverno; eles começam quando o centro do Sol passa por um dos pontos críticos da eclíptica, respectivamente, o equinócio de primavera, o solstício de verão, o equinócio de outono e o solstício de inverno.

Nuvens noctilucentes. Nuvens claras e translúcidas que às vezes são visíveis contra o céu escuro em uma noite de verão. Eles são iluminados pelo Sol, que afundou superficialmente no horizonte. Eles são formados nas camadas superiores da atmosfera, provavelmente sob a influência da poeira de meteoritos.

Compressão planetária. Uma medida do achatamento de um planeta em rotação ao longo do eixo polar e da presença de uma protuberância equatorial devido a forças centrífugas. Expresso numericamente como a razão entre a diferença entre os diâmetros equatorial e polar e o diâmetro equatorial.

Declinação. Coordenada no sistema equatorial; a distância angular da estrela ao norte (com sinal “+”) ou ao sul (com sinal “-”) do equador celeste.

Conjunto. Um grupo de estrelas ou galáxias que forma um sistema estável como resultado da atração gravitacional mútua.

Movimento próprio. A mudança na posição observada de uma estrela que permanece após contabilizar seu deslocamento devido à paralaxe, aberração e precessão.

Composto. A localização mais próxima no céu de dois ou mais membros do Sistema Solar do ponto de vista de um observador terrestre. Quando dois planetas têm as mesmas longitudes eclípticas, diz-se que estão em conjunção. Durante um período sinódico, Mercúrio e Vênus entram em conjunção com o Sol duas vezes: no momento da “conjunção interna” o planeta está localizado entre a Terra e o Sol, e no momento da “conjunção externa” o Sol está entre o planeta e a terra.

Constante solar. A quantidade de energia radiante do Sol que chega em 1 minuto por 1 cm2 de área, perpendicular aos raios solares e localizada fora da atmosfera terrestre a uma distância de 1 UA. do sol; 1,95 cal/(cm2min) = 136 mW/cm2.

Mancha solar. Uma região relativamente fria na fotosfera do Sol que aparece como uma mancha escura.

Pontos do solstício. Dois pontos da eclíptica onde o Sol atinge a sua declinação máxima para norte, 23,5 (para o Hemisfério Norte - solstício de verão), e a sua declinação máxima para sul, -23,5 (para o Hemisfério Norte - solstício de inverno).

Faixa. A sequência de cores na qual um feixe de luz é dividido por um prisma ou rede de difração.

Variável espectral. Estrela em que a intensidade de algumas linhas espectrais muda regularmente, possivelmente devido à rotação de sua superfície, coberta por grandes manchas com heterogeneidades na composição química, temperatura e campo magnético.

Espícula. Um estreito fluxo de gás luminoso que aparece por vários minutos na cromosfera do Sol.

Satélite. Um corpo orbitando um corpo celeste mais massivo.

Sol médio. Um ponto imaginário que se move uniformemente de oeste para leste em uma órbita circular situada no plano do equador celeste, fazendo uma revolução completa em torno do equinócio vernal durante o ano tropical. Introduzido como ferramenta auxiliar de cálculo para estabelecer uma escala de tempo uniforme.

Crepúsculo. A luz solar se espalha nas camadas superiores da atmosfera terrestre antes do amanhecer ou após o pôr do sol. O crepúsculo civil termina quando o sol desce 6° abaixo do horizonte, e quando desce 18°, o crepúsculo astronômico termina e a noite cai. O crepúsculo existe em qualquer corpo celeste que tenha atmosfera.

Dia. O intervalo de tempo entre duas culminações superiores sucessivas de um ponto selecionado na esfera celeste. Para dias siderais, este é o ponto do equinócio vernal; para dias solares, este é o ponto calculado da posição do sol médio.

Paralelo diário. A trajetória diária da luminária no céu; um pequeno círculo paralelo ao equador celeste.

Listras ou linhas telúricas. Áreas de deficiência de energia nos espectros do Sol, da Lua ou dos planetas causadas pela absorção de luz na atmosfera terrestre.

Nuvem negra. Uma nuvem relativamente densa e fria de matéria interestelar. As partículas sólidas microscópicas (grãos de poeira) que contém absorvem a luz das estrelas que estão atrás da nuvem; portanto, a parte do céu ocupada por tal nuvem parece quase desprovida de estrelas.

Exterminador do Futuro. A linha que separa o hemisfério iluminado da Lua ou planeta do não iluminado.

Nebulosa. Uma nuvem de gás e poeira interestelar visível devido à sua própria emissão, reflexão ou absorção da luz estelar. Anteriormente, as nebulosas também eram chamadas de aglomerados de estrelas ou galáxias que não podiam ser transformadas em estrelas.

Nós. Os dois pontos onde a órbita cruza o plano de referência. Este plano para os membros do Sistema Solar é a eclíptica; Os nós da órbita da Terra são os pontos dos equinócios de primavera e outono.

Lua cheia. A lua cheia ocorre em dias próximos ao equinócio de outono (22 ou 23 de setembro), quando o Sol passa pelo equinócio de outono e a Lua passa perto do equinócio de primavera.

Estágio. Qualquer estágio da mudança periódica na forma aparente do hemisfério iluminado da Lua ou planeta, como lua nova, primeiro quarto minguante, último quarto minguante, lua cheia.

Ângulo de fase. O ângulo entre um raio de luz que cai do Sol sobre a Lua (ou planeta) e o raio refletido dele em direção ao observador.

Tochas. Regiões filamentosas brilhantes de gás quente na fotosfera solar.

Flóculo ou área de flare. Uma região brilhante na cromosfera que circunda uma mancha solar.

Fotosfera. Superfície luminosa opaca do Sol ou estrela.

Linha Fraunhofer. Linhas escuras de absorção observadas contra o fundo do espectro contínuo do Sol e das estrelas.

Cromosfera. A camada interna da atmosfera solar, elevando-se de 500 a 6.000 km acima da fotosfera.

Cefeidas. Estrelas pulsantes que mudam periodicamente de brilho, em homenagem à estrela δ (Delta) Cephei. Gigantes amarelos brilhantes, gigantes ou supergigantes das classes espectrais F e G, cujo brilho varia com amplitude de 0,5 a 2,0m com período de 1 a 200 dias. As cefeidas são 103-105 vezes mais brilhantes que o Sol. A razão de sua variabilidade é a pulsação das camadas externas, que leva a mudanças periódicas no raio e na temperatura das fotosferas. No ciclo de pulsação, a estrela torna-se maior e mais fria, depois menor e mais quente. A maior luminosidade de uma Cefeida é alcançada no menor diâmetro.

Círculo horário ou círculo de declinação. O grande círculo da esfera celeste passando pelos pólos norte e sul do mundo. Semelhante ao meridiano da Terra.

Ângulo horário. A distância angular medida ao longo do equador celeste desde o seu ponto superior de intersecção com o meridiano celeste a oeste até ao círculo horário que passa por um ponto selecionado na esfera celeste. O ângulo horário de uma estrela é igual ao tempo sideral menos a ascensão reta dessa estrela.

Aglomerado globular. Um grupo compacto, quase esférico, de centenas de milhares de estrelas. Os aglomerados globulares geralmente estão localizados fora dos discos das galáxias espirais; em nossa galáxia eles são conhecidos por serem aprox. 150.

Latitude galáctica. A distância angular de um corpo celeste ao norte ou ao sul do grande círculo que representa o plano da Via Láctea.

A latitude é geográfica. O ângulo entre um fio de prumo em um determinado ponto da Terra e o plano do equador, medido de 0 a 90° em ambos os lados do equador.

A latitude é eclíptica. Coordenada no sistema eclíptico; a distância angular da estrela ao norte ou ao sul do plano da eclíptica.

Monte equatorial. Instalação de um instrumento astronômico que lhe permite girar em torno de dois eixos, um dos quais (o eixo polar ou horário) é paralelo ao eixo do mundo e o outro (o eixo de declinação) é perpendicular ao primeiro.

Eclíptica. A trajetória aparente do Sol na esfera celeste durante o ano tropical; grande círculo no plano da órbita da Terra.

Alongamento. A posição angular de uma estrela (culminando entre o pólo celeste e o zénite) quando o seu azimute é maior ou menos significativo. Para um planeta, a diferença máxima entre as longitudes eclípticas do planeta e do Sol.

Efemérides. Tabela de posições calculadas do Sol, Lua, planetas, satélites, etc. por momentos sucessivos no tempo.

Civilização Russa

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