Qu'est-ce que l'astronomie et qui le fait?

L'astronomie est l'étude scientifique de tous les objets dans l'espace. Le mot nous vient de l'ancien terme grec pour «loi des étoiles». L'astrophysique, qui fait partie de l'astronomie, va plus loin et applique les lois de la physique pour nous aider à comprendre les origines de l'univers et les objets qu'il contient. Les astronomes professionnels et amateurs observent l'univers et conçoivent des théories et des applications pour aider à comprendre les planètes, les étoiles et les galaxies. 

Branches d'astronomie

Il existe deux branches principales de l'astronomie: l'astronomie optique (l'étude des objets célestes dans la bande visible) et l'astronomie non optique (l'utilisation d'instruments pour étudier les objets dans la radio à travers les longueurs d'onde des rayons gamma). "Non optique" est trié en plages de longueurs d'onde, telles que l'astronomie infrarouge, l'astronomie des rayons gamma, la radioastronomie, etc.. 

Les observatoires optiques opèrent à la fois au sol et dans l'espace (tels que Le télescope spatial Hubble). Certains, comme le HST, disposent également d'instruments sensibles aux autres longueurs d'onde de la lumière. Cependant, il existe également des observatoires dédiés à des gammes de longueurs d'onde spécifiques, comme les réseaux de radioastronomie. Ces instruments permettent aux astronomes de créer une image de notre univers qui couvre tout le spectre électromagnétique, à partir de signaux radioélectriques à basse énergie, ou de rayons gamma à ultra-haute énergie. Ils fournissent des informations sur l'évolution et la physique de certains des objets et processus les plus dynamiques de l'univers, tels que les étoiles à neutrons, les trous noirs, les sursauts gamma et les explosions de supernova. Ces branches de l'astronomie travaillent ensemble pour enseigner la structure des étoiles, des planètes et des galaxies. 

Sous-domaines de l'astronomie

Il y a tellement de types d'objets que les astronomes étudient, qu'il est commode de diviser l'astronomie en sous-domaines d'étude.

• Un domaine est appelé l'astronomie planétaire, et les chercheurs de ce sous-domaine concentrent leurs études sur les planètes, à l'intérieur et à l'extérieur de notre système solaire, ainsi que sur des objets comme les astéroïdes et les comètes.
• L'astronomie solaire est l'étude du Soleil. Les scientifiques qui sont intéressés à apprendre comment il change et à comprendre comment ces changements affectent la Terre sont appelés physiciens solaires. Ils utilisent à la fois des instruments terrestres et spatiaux pour effectuer des études sans escale sur notre étoile. 
• L'astronomie stellaire est l'étude des étoiles, y compris leur création, leur évolution et leur mort. Les astronomes observent ces objets sur toutes les longueurs d'onde et appliquent les informations pour créer des modèles physiques des étoiles.
• L'astronomie galactique se concentre sur les objets et processus à l'œuvre dans la galaxie de la Voie lactée. C'est un système très complexe d'étoiles, de nébuleuses et de poussière. Les astronomes étudient le mouvement et l'évolution de la Voie lactée afin d'apprendre comment les galaxies se forment.
• Au-delà de notre galaxie se trouvent d'innombrables autres, et ceux-ci sont au centre de la discipline de l'astronomie extragalactique. Les chercheurs étudient comment les galaxies se déplacent, se forment, se séparent, fusionnent et changent au fil du temps. 
• La cosmologie est l'étude de l'origine, de l'évolution et de la structure de l'univers afin de le comprendre. Les cosmologistes se concentrent généralement sur la grande image et tentent de modéliser à quoi l'univers aurait ressemblé seulement quelques instants après le Big Bang.

Rencontrez quelques pionniers de l'astronomie

Au cours des siècles, il y a eu d'innombrables innovateurs en astronomie, des gens qui ont contribué au développement et au progrès de la science. Aujourd'hui, plus de 11 000 astronomes formés dans le monde se consacrent à l'étude du cosmos. Les astronomes historiques les plus célèbres sont ceux qui ont fait des découvertes majeures qui ont amélioré et élargi la science. 

Nicolaus Copernicus (1473 - 1543), était un médecin et avocat polonais de profession. Sa fascination pour les nombres et l'étude des mouvements des objets célestes ont fait de lui le soi-disant "père du modèle héliocentrique actuel" du système solaire..

Tycho Brahe (1546 - 1601) était un noble danois qui a conçu et construit des instruments pour étudier le ciel. Ce n'étaient pas des télescopes, mais des machines de type calculatrice qui lui permettaient de tracer les positions des planètes et autres objets célestes avec une si grande précision. Il a embauché Johannes Kepler (1571 - 1630), qui a commencé comme étudiant. Kepler a poursuivi le travail de Brahe et a également fait de nombreuses découvertes. Il est reconnu pour avoir développé les trois lois du mouvement planétaire.

Galilée (1564 - 1642) fut le premier à utiliser un télescope pour étudier le ciel. Il est parfois crédité (à tort) d'être le créateur du télescope. Cet honneur appartient probablement à l'opticien néerlandais Hans Lippershey. Galileo a fait des études détaillées des corps célestes. Il a été le premier à conclure que la Lune était probablement de composition similaire à la planète Terre et que la surface du Soleil avait changé (c'est-à-dire le mouvement des taches solaires à la surface du Soleil). Il a également été le premier à voir quatre des lunes de Jupiter et les phases de Vénus. En fin de compte, ce sont ses observations de la Voie lactée, en particulier la détection d'innombrables étoiles, qui ont secoué la communauté scientifique.

Isaac Newton (1642 - 1727) est considéré comme l'un des plus grands esprits scientifiques de tous les temps. Il a non seulement déduit la loi de la gravité, mais a réalisé la nécessité d'un nouveau type de mathématiques (calcul) pour le décrire. Ses découvertes et théories ont dicté la direction de la science pendant plus de 200 ans et ont véritablement inauguré l'ère de l'astronomie moderne.

Albert Einstein (1879 - 1955), célèbre pour son développement de la relativité générale, une correction de la loi de gravité de Newton. Mais, sa relation de l'énergie à la masse (E = MC2) est également importante pour l'astronomie, car c'est la base pour laquelle nous comprenons comment le Soleil et d'autres étoiles fusionnent l'hydrogène en hélium pour créer de l'énergie.

Edwin Hubble (1889 - 1953) est l'homme qui a découvert l'univers en expansion. Hubble a répondu à deux des plus grandes questions qui tourmentaient les astronomes à l'époque. Il a déterminé que les soi-disant nébuleuses spirales étaient, en fait, d'autres galaxies, prouvant que l'Univers s'étend bien au-delà de notre propre galaxie. Hubble a ensuite poursuivi cette découverte en montrant que ces autres galaxies s'éloignaient à des vitesses proportionnelles à leurs distances par rapport à nous. le

Stephen Hawking (1942-2018), l'un des grands scientifiques modernes. Très peu de gens ont contribué davantage à l'avancement de leurs domaines que Stephen Hawking. Son travail a considérablement amélioré nos connaissances sur les trous noirs et autres objets célestes exotiques. De plus, et peut-être plus important encore, Hawking a fait des progrès importants dans l'avancement de notre compréhension de l'univers et de sa création..

Mis à jour et édité par Carolyn Collins Petersen.