Wat is astronomie – definitie en geschiedenis

Ons zonnestelsel
Ons zonnestelsel. Credit: Door WP – Planets2008.jpg, CC BY-SA 3.0, Link

De mensheid kijkt al eeuwenlang naar de sterren, op zoek naar de betekenis en de beschikking van het heelal om hem heen. Ofschoon de bewegingen van de sterrenbeelden gemakkelijk waren te volgen werden ook ander hemelse gebeurtenissen zoals verduisteringen en de beweging van de planeten in kaart gebracht en voorspeld.

Wat is astronomie?

Astronomie is de studie van de Zon, Maan, sterren , planeten, kometen, gas, sterrenstelsels, stof en andere niet-Aardse objecten en fenomenen. NASA omschrijft astronomie als: “de studie van de sterren, de planeten en de ruimte”. Historisch gezien waren astronomie en astrologie lange tijd onlosmakelijk met elkaar verbonden maar astrologie wordt door velen niet meer als een wetenschap beschouwd en heeft in de ogen van velen helemaal niks meer te maken met astronomie. In dit artikel bespreken we de geschiedenis van de astronomie en de daaraan gerelateerde onderzoeksgebieden zoals de kosmologie.

Historisch gezien houdt astronomie zich bezig met waarnemingen van hemellichamen. Astronomie is familie van de astrofysica. Astrofysici houden zich bezig met het bestuderen van de natuurkunde van de astronomie en concentreren zich op het gedrag, de eigenschappen en de beweging van objecten in het heelal. Echter, moderne astronomie bevat verschillende elementen van de bewegingen en de karakteristieken van hemellichamen en de twee termen worden tegenwoordig vaak door elkaar gebruikt.

Moderne astronomen kunnen in twee soorten worden opgedeeld: theoretische astronomen en waarnemende astronomen. De laatsten richten zich op de directe studie van sterren, planeten, sterrenstelsels etc. Theoretische astronomen modelleren en analyseren hoe systemen mogelijk evolueren.

Anders dan in andere takken van de wetenschap kunnen astronomen nooit een systeem van geboorte tot dood observeren. Planeten, sterren en sterrenstelsels gaan miljarden jaren mee. In plaats daarvan moeten astronomen het doen met kiekjes van hemellichamen in verschillende stadia om te bepalen hoe ze zijn ontstaan, evolueren en dood gaan. Theoretische en waarnemende astronomie neigen samen te smelten omdat theoretische wetenschappers de door waarnemende astronomen verkregen informatie verzamelen voor het opzetten van simulaties terwijl de waarnemingen weer dienen om deze modellen te testen en waar nodig bij te sturen.

Astronomie kan worden onderverdeeld in een aantal subcategorieën waardoor astronomen zich kunnen specialiseren in bepaalde objecten en fenomenen.

Planetaire astronomen richten zich op het ontstaan, de evolutie en de dood van planeten. De meeste van hen bestuderen de planeten in ons zonnestelsel maar er is een groeiend aantal dat zich bezig houdt met planeten bij andere sterren, ze willen weten hoe die werelden er uit zien. Volgens de Universiteit van Londen is planetaire wetenschap een multidisciplinair onderzoeksterrein waar astronomie, geologie, biologie, chemie, studie van de atmosfeer en ruimtefysica deel van uitmaken.

Stellaire astronomen kijken naar de sterren maar ook naar zwarte gaten, nevels, witte dwergen en supernova’s. Stellaire astronomie richt zich op de fysische en chemische processen die in het heelal plaatsvinden.

Zonne-astronomen spenderen al hun tijd aan het bestuderen van slechts één ster: onze Zon. Volgens de NASA varieert de hoeveelheid en de kwaliteit van het licht van de Zon op een tijdschaal van milliseconden tot miljarden jaren. Deze veranderingen bestuderen kan wetenschappers helpen om te begrijpen op welke manier dit van invloed is op de Aarde. De Zon helpt ons ook om te begrijpen hoe andere sterren werken want het is de enige ster die dicht genoeg bij is om gedetailleerd te bestuderen.

Galactische astronomen bestuderen ons sterrenstelsel en extragalactische astronomen kijken buiten ons sterrenstelsel om te bestuderen hoe deze enorme verzamelingen van sterren ontstaan, veranderen en dood gaan. Door het ontdekken van patronen in de verdeling, samenstelling en de natuurkundige eigenschappen van sterren en gas werken ze aan de kennis over het ontstaan en de evolutie van ons eigen sterrenstelsel.

Kosmologen richten zich op het heelal als geheel, vanaf de oerknal tot de huidige evolutie tot aan de eventuele dood van het heelal. Astronomie gaat meestal (maar niet altijd) over hele concrete, waarneembare dingen waar de kosmologie typisch gaat over de eigenschappen van het heelal op hele grote schaal en de onzichtbare en soms zuiver theoretische dingen als de snaartheorie, donkere materie en donkere energie en het idee van meerdere universums.

Astronomen maken gebruik van verschillende golflengtes van het magnetisch spectrum (van radiogolven tot zichtbaar licht en van röntgengolven tot gammastraling) om de verschillende objecten in het heelal te bestuderen. De eerste telescopen werden gebruikt voor eenvoudige studies van dingen die met het blote oog zichtbaar zijn en nog steeds worden heel veel telescopen daarvoor gebruikt.

Maar als lichtgolven meer of minder energie bevatten gaan ze langzamer of sneller bewegen. Er zijn dan verschillende soorten telescopen nodig om de verschillende golflengtes te bestuderen. Meer energetische straling, met kleinere golflengtes, is zichtbaar in de vorm van ultraviolette straling, röntgenstraling en gammastraling. Minder energetische objecten zenden licht op langere golflengtes uit dat we als infrarood en radiostraling kunnen waarnemen.

Astrometrie is de oudste tak binnen de sterrenkunde en houdt zich bezig met het meten van de Zon, de Maan en de planeten. De precieze berekeningen van al deze bewegingen maken het voor astronomen in andere onderzoeksgebieden mogelijk om de geboorte en evolutie van sterren en planeten te evolueren en om voorspellingen zoals verduisteringen, meteorenzwermen en het verschijnen van kometen te doen. Astrometrie is de oudste methode die gebruikt wordt om exoplaneten te detecteren

Astronomen in de oudheid herkenden patronen in de sterrenhemel en ze probeerden ze te rangschikken om ze zo te kunnen volgen en hun beweging te kunnen voorspellen. Deze patronen zijn bekend als sterrenbeelden en ze hielpen mensen vroeger bij het bepalen van de seizoenen. De bewegingen van de sterren en andere hemellichamen werd over de hele wereld gevolgd maar werd vooral in China, Egypte, riekenland, Mesopotamië, Centraal Amerika en India beoefend.

Het algemene beeld van een astronoom is dat van een eenzame gast die gedurende de hele nacht achter zijn telescoop zit. In werkelijkheid worden de meeste waarnemingen tegenwoordig gedaan met op afstand bedienbare telescopen op Aarde en in de ruimte die worden bestuurd door computers waarbij de astronomen zich bezig houden met het bestuderen van de door de computer gegenereerde afbeeldingen en gegevens. Astronomen en ruimtevaartprogramma’s leveren ook een bedrage aan het bestuderen van onze eigen planeet.

 

Eerste publicatie: 6 oktober 2017