Wat is astronomie en wie doet het?

Astronomie is de wetenschappelijke studie van alle objecten in de ruimte. Het woord komt van de oude Griekse term voor 'sterrenwet'. Astrofysica, dat deel uitmaakt van de astronomie, gaat een stap verder en past de natuurwetten toe om ons te helpen de oorsprong van het universum en de objecten erin te begrijpen. Zowel professionele als amateurastronomen observeren het universum en bedenken theorieën en toepassingen om de planeten, sterren en sterrenstelsels te begrijpen. 

Takken van Astronomie

Er zijn twee hoofdtakken van de astronomie: optische astronomie (de studie van hemellichamen in de zichtbare band) en niet-optische astronomie (het gebruik van instrumenten om objecten in de radio te bestuderen via gammastralinggolflengten). "Niet-optisch" wordt gesorteerd in golflengtebereiken, zoals infraroodastronomie, gammastralingastronomie, radioastronomie, enzovoort. 

Optische observatoria werken zowel op de grond als in de ruimte (zoals de Hubble-ruimtetelescoop). Sommigen, zoals HST, hebben ook instrumenten die gevoelig zijn voor andere golflengten van licht. Er zijn echter ook observatoria gewijd aan specifieke golflengtebereiken, zoals radioastronomie-arrays. Met deze instrumenten kunnen astronomen een beeld van ons universum maken dat het hele elektromagnetische spectrum overspant, van laag-energetische radiosignalen, o ultra-hoog-energetische gammastralen. Ze geven informatie over de evolutie en fysica van enkele van de meest dynamische objecten en processen in het universum, zoals neutronensterren, zwarte gaten, gammastraaluitbarstingen en supernova-explosies. Deze takken van astronomie werken samen om de structuur van de sterren, planeten en sterrenstelsels te onderwijzen. 

Subvelden van Astronomie

Er zijn zoveel soorten objecten die astronomen bestuderen, dat het handig is om astronomie op te splitsen in deelgebieden van studie.

• Eén gebied wordt planetaire astronomie genoemd en onderzoekers in dit subveld richten hun studies op planeten, zowel binnen als buiten ons zonnestelsel, evenals objecten zoals asteroïden en kometen.
• Zonne-astronomie is de studie van de zon. De wetenschappers die geïnteresseerd zijn om te leren hoe het verandert en om te begrijpen hoe deze veranderingen de aarde beïnvloeden, worden zonnefysici genoemd. Ze gebruiken zowel grondgebonden als ruimtegebaseerde instrumenten om non-stop studies van onze ster te maken. 
• Sterrensterrenkunde is de studie van sterren, inclusief hun creatie, evolutie en sterfgevallen. Astronomen observeren deze objecten over alle golflengten en passen de informatie toe om fysieke modellen van de sterren te maken.
• Galactische astronomie richt zich op de objecten en processen die werken in de Melkweg. Het is een zeer complex systeem van sterren, nevels en stof. Astronomen bestuderen de beweging en evolutie van de Melkweg om te leren hoe sterrenstelsels worden gevormd.
• Voorbij onze melkweg liggen talloze anderen, en deze zijn de focus van de discipline van extragalactische astronomie. Onderzoekers bestuderen hoe sterrenstelsels in de loop van de tijd bewegen, vormen, uiteenvallen, samenvoegen en veranderen. 
• Kosmologie is de studie van de oorsprong, evolutie en structuur van het universum om het te begrijpen. Kosmologen concentreren zich meestal op het grote geheel en proberen te modelleren hoe het universum er slechts enkele ogenblikken na de oerknal zou hebben uitgezien.

Ontmoet een paar pioniers van de astronomie

Door de eeuwen heen zijn er talloze innovators in de astronomie geweest, mensen die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling en vooruitgang van de wetenschap. Vandaag zijn er meer dan 11.000 opgeleide astronomen in de wereld die zich toeleggen op de studie van de kosmos. De beroemdste historische astronomen zijn degenen die belangrijke ontdekkingen hebben gedaan die de wetenschap hebben verbeterd en uitgebreid. 

Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), was een Poolse arts en advocaat van beroep. Zijn fascinatie voor getallen en de studie van de bewegingen van hemellichamen maakte hem de zogenaamde "vader van het huidige heliocentrische model" van het zonnestelsel.

Tycho Brahe (1546 - 1601) was een Deense edelman die instrumenten ontwierp en bouwde om de lucht te bestuderen. Dit waren geen telescopen, maar rekenmachine-achtige machines waarmee hij de posities van planeten en andere hemellichamen met zoveel precisie in kaart kon brengen. Hij heeft aangenomen Johannes Kepler (1571 - 1630), die begon als zijn student. Kepler zette het werk van Brahe voort en deed ook veel eigen ontdekkingen. Hij wordt gecrediteerd voor het ontwikkelen van de drie wetten van planetaire beweging.

Galileo Galilei (1564 - 1642) was de eerste die een telescoop gebruikte om de lucht te bestuderen. Hij wordt soms gecrediteerd (ten onrechte) als de maker van de telescoop. Die eer behoort waarschijnlijk toe aan de Nederlandse opticien Hans Lippershey. Galileo maakte gedetailleerde studies van hemellichamen. Hij was de eerste die concludeerde dat de maan waarschijnlijk qua samenstelling vergelijkbaar was met de planeet Aarde en dat het oppervlak van de zon veranderde (d.w.z. de beweging van zonnevlekken op het oppervlak van de zon). Hij was ook de eerste die vier manen van Jupiter en de fasen van Venus zag. Uiteindelijk waren het zijn waarnemingen van de Melkweg, met name de detectie van talloze sterren, die de wetenschappelijke gemeenschap in beroering brachten.

Isaac Newton (1642 - 1727) wordt beschouwd als een van de grootste wetenschappelijke geesten aller tijden. Hij leidde niet alleen de wet van de zwaartekracht af, maar besefte ook dat er een nieuw type wiskunde (calculus) nodig was om deze te beschrijven. Zijn ontdekkingen en theorieën dicteerden de richting van de wetenschap voor meer dan 200 jaar en luidden echt het tijdperk van de moderne astronomie in.

Albert Einstein (1879 - 1955), beroemd om zijn algemene relativiteitstheorie, een correctie op de zwaartekrachtwet van Newton. Maar zijn relatie van energie tot massa (E = MC2) is ook belangrijk voor astronomie, omdat het de basis is waarvoor we begrijpen hoe de Zon en andere sterren waterstof in helium fuseren om energie te creëren.

Edwin Hubble (1889 - 1953) is de man die het zich uitbreidende universum ontdekte. Hubble beantwoordde twee van de grootste vragen van die tijd. Hij stelde vast dat zogenaamde spiraalvormige nevels in feite andere sterrenstelsels waren, waarmee werd bewezen dat het universum veel verder reikt dan ons eigen sterrenstelsel. Hubble volgde die ontdekking vervolgens op door aan te tonen dat deze andere sterrenstelsels zich terugtrokken met snelheden die evenredig waren aan hun afstand tot ons. De

Stephen Hawking (1942 - 2018), een van de grote moderne wetenschappers. Zeer weinig mensen hebben meer bijgedragen aan de vooruitgang van hun velden dan Stephen Hawking. Zijn werk heeft onze kennis van zwarte gaten en andere exotische hemellichamen aanzienlijk vergroot. Ook, en misschien nog belangrijker, heeft Hawking belangrijke stappen gezet in het bevorderen van ons begrip van het universum en zijn creatie.

Bijgewerkt en bewerkt door Carolyn Collins Petersen.