À une certaine époque, tout ce que les gens avaient à contempler le ciel était leurs yeux nus. Les merveilles révélées par ce processus étaient assez nombreuses, mais l'introduction du télescope de Galilée au début Le 17ème siècle a marqué un grand pas en avant technologique et en constante progression dans l'exploration par l'humanité de la cieux. Aujourd'hui, une variété d'instruments optiques et non optiques continuent d'élargir notre compréhension et notre appréciation du cosmos.
Télescopes optiques
L'instrument de télescope optique désormais indispensable a été mis au point par Galileo Galilei en 1609, bien que d'autres aient créé des outils similaires à ce moment-là. Il a utilisé sa "lunette à trois moteurs" pour découvrir les quatre principales lunes de Jupiter ainsi que de nombreuses caractéristiques de la lune jusqu'alors inconnues. Au fil des siècles, les télescopes sont passés de simples objets à main à des bêtes montées sur des observatoires au sommet des montagnes et enfin à télescopes en orbite autour de la terre dans l'espace extra-atmosphérique, ce qui a présenté l'avantage d'éliminer la distorsion atmosphérique de la vision domaine. Les télescopes d'aujourd'hui sont capables de voir presque jusqu'au bord de l'univers connu, donnant à l'humanité un aperçu dans le temps de plusieurs milliards d'années.
Radiotélescopes
Contrairement aux télescopes conventionnels, les radiotélescopes détectent et évaluent les objets célestes en utilisant non pas les ondes lumineuses qu'ils émettent mais leurs ondes radio. Plutôt que d'être tubulaires, ces télescopes sont construits sous la forme de paraboles et sont souvent disposés en réseaux. Ce n'est que grâce à ces télescopes que des objets tels que les pulsars et les quasars sont devenus une partie du lexique astronomique. Alors que les objets visibles tels que les étoiles et les galaxies émettent des ondes radio ainsi que des ondes lumineuses, d'autres ne peuvent être détectés que par les radiotélescopes.
Spectroscopes
La spectroscopie est l'étude des différentes longueurs d'onde de la lumière. Beaucoup de ces longueurs d'onde sont visibles à l'œil humain sous forme de couleurs distinctes; un prisme, par exemple, sépare la lumière ordinaire en différents spectres. L'introduction de la spectroscopie dans l'astronomie a donné naissance à la science de l'astrophysique, car elle permet une analyse exhaustive d'objets tels que les étoiles, ce que la simple visualisation ne permet pas. Par exemple, les astronomes peuvent désormais placer les étoiles dans différentes classes d'étoiles en fonction de leurs spectres distincts. Chaque élément chimique a son propre schéma spectral « signature », il est donc possible d'analyser le composition d'une étoile à plusieurs milliers d'années-lumière à condition que les astronomes puissent recueillir son lumière.
Cartes des étoiles
Sans télescopes, jumelles et autres instruments d'observation, les cartes du ciel n'existeraient pas comme aujourd'hui. Mais les cartes des étoiles, en plus de servir de guides vers le ciel pour les astronomes et les simples passionnés d'astronomie, ont servi d'outils importants dans des domaines de la vie non astronomiques, tels que la navigation nautique. Internet et d'autres médias modernes ont rendu les cartes des étoiles - dont beaucoup sont interactives - presque omniprésentes. Mais les cartes stellaires existent sous une forme ou une autre depuis des millénaires. En effet, en 1979, des archéologues ont découvert une tablette d'ivoire datée de plus de 32 500 ans et censée représenter, entre autres, la constellation d'Orion.