Astronoomide kasutatavad instrumendid

Korraga pidid kõik inimesed taevast vaatama, vaid nende paljad silmad. Imestusi, mis see protsess paljastas, oli piisavalt palju, kuid Galileo teleskoobi kasutuselevõtt varakult 17. sajand tähistas suurt ja pidevalt arenevat tehnoloogilist hüpet inimkonna uurimisel taevas. Tänapäeval laiendavad mitmed optilised ja mitteoptilised instrumendid meie arusaama ja tunnustust kosmosest.

Praegu hädavajaliku optilise teleskoobi instrumendi eestvedaja oli Galileo Galilei aastal 1609, ehkki teised olid selleks ajaks samalaadsed tööriistad loonud. Ta kasutas oma "kolme jõuallikaga klaasi", et avastada nii Jupiteri neli peakuud kui ka arvukad seni tundmatud kuu tunnused. Sajandite jooksul arenesid teleskoobid lihtsatest käeshoitavatest objektidest mäetippu asuvatesse observatooriumitesse kinnitatud metsalisteks ja lõpuks maailmaruumis maa ümber tiirlevad teleskoobid, mis tõid eeliseks visuaali atmosfääri moonutuste kõrvaldamise valdkonnas. Tänapäeva teleskoobid on võimelised nägema peaaegu tuntud universumi ääreni, andes inimkonnale pilgu ajas tagasi mitu miljardit aastat.

Vastupidiselt tavapärastele teleskoopidele tuvastavad ja hindavad raadioteleskoobid taevaseid objekte mitte nende eraldatavate valguslainete, vaid nende raadiolainete abil. Need teleskoobid ei ole torukujulised, vaid on ehitatud paraboolsete roogade kujul ja on sageli paigutatud massiividesse. Ainult nende teleskoopide tulemusena on sellised objektid nagu pulsarid ja kvasarid muutunud astronoomilise leksikoni osaks. Kui nähtavad objektid nagu tähed ja galaktikad kiirgavad lisaks raadiolainetele, siis teisi saab tuvastada ainult raadioteleskoopide abil.

Spektroskoopia on valguse erinevate lainepikkuste uurimine. Paljud neist lainepikkustest on inimsilmale nähtavad kui erinevad värvid; näiteks eraldab prisma tavalise valguse erinevateks spektriteks. Spektroskoopia kasutuselevõtt astronoomias sünnitas astrofüüsikateaduse, sest see võimaldab ammendavalt analüüsida selliseid objekte nagu tähed, mida pelk visualiseerimine ei võimalda. Näiteks võivad astronoomid paigutada tähed nende erinevate spektrite põhjal erinevatesse täheklassidesse. Igal keemilisel elemendil on oma "signatuur" spektraalne muster, seega on võimalik seda analüüsida tuhandete valgusaastate kaugusel asuva tähe koosseis tingimusel, et astronoomid saavad selle koguda valgus.

Ilma teleskoopide, binoklite ja muude vaatlusvahenditeta poleks tähekaarte nagu praegu. Kuid tähekaardid on lisaks astronoomide taevajuhistele ja lihtsalt astronoomiahuvilistele olnud olulised vahendid mitte-astronoomilistes eluvaldkondades, näiteks meresõidul. Internet ja muu tänapäevane meedia on teinud tähekaardid - paljud neist on interaktiivsed - kõik peale üldlevinud. Kuid tähekaardid on olnud mingis vormis juba mitu aastatuhandet. Tõepoolest, 1979. aastal avastasid arheoloogid elevandiluust tahvli, mille vanus oli üle 32 500 aasta ja arvati, et see kujutab muu hulgas Orioni tähtkuju.