Desde os tempos antigos, os humanos observam maravilhados as estrelas no céu noturno. Astronomia, o estudo das estrelas, representa uma das ciências mais antigas. Com o tempo, os humanos desenvolveram instrumentos para rastrear as estrelas, aumentá-las e estudar seu comportamento e seu conteúdo. Ao tentar compreender o universo, os humanos aprenderam mais sobre seu lugar nele.
TL; DR (muito longo; Não li)
Os instrumentos usados para estudar estrelas evoluíram ao longo de milênios. Os instrumentos antigos incluíam quadrantes, astrolábios, mapas estelares e até pirâmides. Os telescópios ópticos variam de refratário a refletivo. Radiotelescópios, telescópios que detectam radiação infravermelha, raios gama e raios X e telescópios espaciais são essenciais na astronomia moderna.
Instrumentos na Antiguidade
Os humanos antigos usavam as estrelas para navegar pelos oceanos, dizer as horas e determinar as estações. No antigo Egito, as pirâmides foram construídas para rastrear a estrela Sirius, a fim de prever as enchentes do rio Nilo. Um antigo instrumento chamado quadrante usava trigonometria esférica para medir a altitude de uma estrela em relação ao horizonte. A esfera armilar, composta por anéis de metal e usando o zodíaco, permitia a observação do céu e demonstrava o movimento das estrelas. O astrolábio representava um dispositivo multifuncional que calculava as posições do Sol e das estrelas brilhantes, e também funcionava como uma espécie de relógio para contar as horas. Ao longo dos séculos, várias culturas criaram mapas estelares para categorizar grupos estelares ou para catalogar a magnitude das estrelas. Os astrônomos também fizeram broadsides, folhas de papel informando as pessoas sobre eclipses e outros fenômenos celestes.
A evolução dos telescópios ópticos
Os telescópios ópticos mais tarde se tornaram os instrumentos de escolha para observar estrelas distantes. Os telescópios de refração usavam duas lentes, com as lentes frontais dobrando ou refratando a luz, e uma ocular para ampliação. No entanto, esses telescópios tornaram-se impraticáveis em tamanhos grandes. Sir Isaac Newton inventou um telescópio refletor que usava um espelho côncavo para focalizar a luz. Isso permitiu aos astrônomos observar estrelas muito mais distantes do que antes. Os telescópios ficaram maiores e mais sofisticados com o tempo. Os espelhos do telescópio atingiram seu limite superior em tamanho com um espelho primário. Agora, os espelhos primários podem ser segmentados para ajudar no problema do peso do vidro.
Radiotelescópios
Os astrônomos expandiram seu repertório usando radiotelescópios para detectar as ondas de rádio emitidas pelas estrelas, o que dá aos astrônomos informações sobre o comprimento de onda da luz estelar. A construção metálica dos telescópios permite maior capacidade de tamanho. Antenas maiores em matrizes permitem uma resolução muito maior de ondas de rádio.
Telescópios espaciais
Telescópios lançados ao espaço representam a próxima fase do estudo das estrelas. Os telescópios espaciais orbitam a Terra, mas são programados para estudar estrelas de várias maneiras. A radiação infravermelha, detecção de microondas e raios gama devem ser realizadas longe da atmosfera, de modo que telescópios como o Telescópio Espacial Hubble tenham uma resolução muito alta. O Telescópio Espacial Kepler, originalmente projetado para detecção de exoplanetas, concedeu nova vida na pesquisa de supernovas (explosão de estrelas). O Kepler e sua missão subsequente K2 podem se concentrar continuamente em um pedaço de espaço durante um período de tempo. Isso permite que os astrônomos acompanhem a progressão da explosão de estrelas.
O Telescópio Espacial Fermi de raios gama facilitou a detecção de fusões de estrelas de nêutrons, revelando ondas gravitacionais no cosmos. Observatórios cooperativos baseados em terra em todo o mundo responderam rapidamente para tentar várias formas de observações, incluindo a procura de partículas de nêutrons. Outros telescópios detectam raios X, emitidos quando estrelas de nêutrons atraem material para sua gravidade. Um campo relativamente novo da astronomia estelar envolve lentes gravitacionais, em que telescópios espaciais como como o Hubble pode observar estrelas incrivelmente distantes através do efeito de ampliação natural do primeiro plano galáxias.
A influência dos instrumentos astronômicos
Ao estudar o Sol, os astrônomos auxiliam os previsores do tempo e os gestores da água. Ao estudar outras estrelas, os humanos ganham conhecimento dos elementos do universo e como os humanos se adaptam. Além disso, a tecnologia derivada de modernos instrumentos astronômicos auxilia as pessoas no dia a dia, como em Wi-Fi, telefones celulares, câmeras digitais, sistemas de alerta de defesa e dispositivos GPS.
