Früher mussten alle Menschen mit bloßen Augen in den Himmel blicken. Die Wunder, die dieser Prozess enthüllte, waren reichlich genug, aber die Einführung von Galileis Teleskop in den frühen Das 17. Jahrhundert markierte einen großen und immer weiter fortschreitenden technologischen Sprung nach vorne in der Erforschung der Himmel. Heute erweitern eine Vielzahl optischer und nicht-optischer Instrumente unser Verständnis und unsere Wertschätzung des Kosmos.
Optische Teleskope
Das heute unverzichtbare optische Teleskopinstrument wurde 1609 von Galileo Galilei entwickelt, obwohl andere bis dahin ähnliche Werkzeuge entwickelt hatten. Mit seinem "dreimotorigen Fernglas" entdeckte er die vier Hauptmonde des Jupiter sowie zahlreiche bisher unbekannte Merkmale des Mondes. Im Laufe der Jahrhunderte entwickelten sich Teleskope von einfachen handgehaltenen Objekten zu montierten Bestien auf Bergobservatorien und schließlich zu Teleskope, die die Erde im Weltraum umkreisen, was den Vorteil bietet, atmosphärische Verzerrungen des Visuellen zu beseitigen Feld. Heutige Teleskope sind in der Lage, fast bis an den Rand des bekannten Universums zu blicken und geben der Menschheit einen Blick zurück in die Vergangenheit, viele Milliarden Jahre.
Radioteleskope
Im Gegensatz zu herkömmlichen Teleskopen erkennen und beurteilen Radioteleskope Himmelsobjekte nicht anhand der von ihnen ausgesendeten Lichtwellen, sondern anhand ihrer Radiowellen. Diese Teleskope sind nicht röhrenförmig, sondern in Form von Parabolschüsseln gebaut und oft in Reihen angeordnet. Erst durch diese Teleskope sind Objekte wie Pulsare und Quasare Teil des astronomischen Lexikons geworden. Während sichtbare Objekte wie Sterne und Galaxien neben Lichtwellen auch Radiowellen aussenden, können andere nur mit Radioteleskopen nachgewiesen werden.
Spektroskope
Spektroskopie ist die Untersuchung verschiedener Wellenlängen des Lichts. Viele dieser Wellenlängen sind für das menschliche Auge als unterschiedliche Farben sichtbar; ein Prisma zum Beispiel trennt einfaches Licht in verschiedene Spektren. Die Einführung der Spektroskopie in die Astronomie brachte die Wissenschaft der Astrophysik hervor, da sie eine erschöpfende Analyse von Objekten wie Sternen ermöglicht, die die bloße Visualisierung nicht ermöglicht. Zum Beispiel können Astronomen jetzt Sterne anhand ihrer unterschiedlichen Spektren in verschiedene Sternklassen einteilen. Jedes chemische Element hat sein eigenes "signatures" Spektralmuster, sodass es möglich ist, die Zusammensetzung eines Sterns aus vielen Tausend Lichtjahren Entfernung, vorausgesetzt, Astronomen können seine Licht.
Sternenkarten
Ohne Teleskope, Ferngläser und andere Beobachtungsinstrumente gäbe es Sternkarten in der heutigen Form nicht. Aber Sternkarten dienen nicht nur als Himmelsführer für Astronomen und bloße Astronomiefans, sondern haben auch in nicht-astronomischen Lebensbereichen, wie der nautischen Navigation, als wichtiges Werkzeug gedient. Das Internet und andere moderne Medien haben Sternkarten – viele davon interaktiv – fast allgegenwärtig gemacht. Aber Sternkarten gibt es in irgendeiner Form schon seit vielen Jahrtausenden. Tatsächlich entdeckten Archäologen 1979 eine über 32.500 Jahre alte Elfenbeintafel, die unter anderem das Sternbild Orion darstellen soll.