Avec plus de 6 000 ans d'Histoire, l'astronomie (Avec plus de 6 000 ans d'Histoire, l'astronomie est probablement la plus ancienne des sciences naturelles, ses origines...) est probablement la plus ancienne des sciences naturelles, ses origines remontant au-delà de l'antiquité, dans les pratiques religieuses préhistoriques L'astronomie est la science (La science (du latin scientia, connaissance) relève Historiquement de l'activité philosophique, et fut pendant...) de l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide...) des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas être confondue avec la mécanique céleste (Astronomie > Système solaire) qui n'en est qu'un domaine particulier.

Astronomie vient du grec αστρονομ?α (?στρον et ν?μος) ce qui signifie loi des astres.

L'astronomie est l'une des rares sciences où les amateurs peuvent encore jouer un rôle actif. Elle est en effet pratiquée à titre de loisir auprès d'un large public d'astronomes amateurs : les plus passionnés et expérimentés d'entre eux participent à la découverte d'astéroïdes et de comètes. C’est à ce sujet un loisir particulièrement populaire en France, comme en témoigne la Nuit des étoiles.

Nébuleuse M17 : photographie prise par le télescope (Un télescope (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir ») est un...) Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600...).

Historique

Sur tous les continents et depuis la haute antiquité, l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide...) du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue par les êtres humains depuis le sol de la planète.) a une grande importance (Codex Duran).

L'astronomie est considérée comme la plus ancienne des sciences. L'archéologie révèle en effet que certaines civilisations disparues de l'âge du bronze, et peut-être du néolithique, avaient déjà des connaissances en astronomie. Elles avaient compris le caractère périodique des équinoxes et sans doute leur relation avec le cycle des saisons, elles savaient également reconnaître certaines constellations. L'astronomie moderne doit son développement à celui des mathématiques depuis l'antiquité grecque et à l'invention d'instruments d'observation à la fin du Moyen Âge. Si l'astronomie s'est pratiquée pendant plusieurs siècles parallèlement à l'astrologie (L‘astrologie est l'ensemble des systèmes de croyances organisés en vue d'obtenir des renseignements sur les...), le siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race,...) des lumières et la redécouverte de la pensée grecque a vu naître la distinction entre la raison et la foi, si bien que l'astrologie n'est plus pratiquée par les astronomes.

Antiquité

À ses débuts, l'astronomie consiste simplement en l'observation et la prédiction du mouvement des objets célestes visibles à l'œil nu. Néanmoins nous devons à ces différentes civilisations de nombreux apports et découvertes :

Dans la Haute antiquité

• Préalables :
  • Inutile de le préciser : si toutes les observations se faisaient à l'œil nu, les anciens étaient aidés dans cette tâche par l'absence de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu...) industrielle et surtout lumineuse. Pour cette raison, la plupart des observations à l'antique seraient impossibles aujourd'hui.
  • Il ne faut pas s’y tromper, ces observations parfois relativement simples en apparence (simple dessin de quatre ou cinq astres), supposent déjà une haute avancée dans la Civilisation, à savoir l’existence d’un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d’objets (que l'on appelle éléments...) regroupant au minimum :

    une écriture ou tout au moins de son ébauche, une (proto-écriture regroupant conjointement un ensemble de signes représentant les principaux objets et évènements) et un « système » comprenant une cosmogonie (Cet article ou cette section doit être recyclé. Sa qualité devrait être largement améliorée en le réorganisant et en le...), une cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système physique.), une carte du ciel connu sans oublier un calendrier (Un calendrier est un système de repérage des dates en fonction du temps. Ces systèmes ont été inventés par les hommes...) (parfois très développé) et un observatoire, celui-ci souvent rudimentaire. Sans ces préalables, il ne saurait exister d’observation astronomique enregistrable.

  • Durant des millénaires, l'astronomie ne fut pas séparée de l'astrologie, qui en était d'ailleurs le primum - movens. Le divorce n'interviendra qu'au siècle des lumières pour se perpétuer de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux...).
• Les systèmes les mieux connus sinon les plus développés sont :
  • au Néolithique : tous les grands cercles mégalithiques sont en fait des observatoires astronomiques, citons les plus connus : Nabta Playa vieux de 6 000 à 6 500 ans et Stonehenge (Wiltshire, Angleterre) 1 000 ans plus tard. Flammarion, qui le comprit l’un des premiers, parlera au sujet des cercles mégalithiques de « monuments à vocation astronomique » et d'« observatoires de pierre ».

Stonehenge

• aux débuts de l’Histoire :
  • dans l'ancien monde :
    • l'astronomie indienne et chinoise : ainsi, le Rig-Veda mentionne 27 constellations associées au mouvement du Soleil ((pourcentage en masse)) ainsi que les 13 divisions zodiacales du ciel.
    • l'astronomie sumérienne, et ses dérivées les astronomies chaldéenne, mésopotamienne, égyptienne et hébraïque. Si bien que la Bible contient un certain nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d'unités ou une fraction d'unité.) d'énoncés au sujet de la position de la Terre (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant...) dans l'Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant...) et sur la nature des étoiles et des planètes.
  • dans le nouveau monde (Le mot monde peut désigner :), les astronomies amérindiennes sont aussi déjà très développées notamment la Toltèque, la Zapotèque (assez proche) et la Maya tout à fait originale. Ainsi, sans aucun instrument optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière et de ses relations avec la vision.), l'astronomie Maya avait réussi à décrire avec précision les phases et éclipses de Vénus !

Dans l’Antiquité classique

• Les anciens Grecs apportent d'importantes contributions à l'astronomie, notamment la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les...) du système de magnitude. Ainsi, l’Almageste de Ptolémée (90 - 168) contient déjà une liste de quarante-huit constellations.
• Pour naviguer sur mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) mais aussi dans le désert (Un désert est une zone stérile, ou peu propice à la vie, en raison du sol impropre, ou de la faiblesse des...), les Civilisation arabes avaient besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un...) de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose,...) très précises. Dérivé de l'astronomie indienne, l'astronomie arabe culminera en 500, avec l'Âryabhata qui présente un système mathématique (Les mathématiques désignent la science du vrai et du faux en général. C'est-à-dire qu'elle ne s'attache pas à dire ce...) quasi-copernicien, dans lequel la Terre tourne sur son axe et considère le mouvement des planètes par rapport au Soleil. Ceci près de 1 000 ans avant l'Occident !

Moyen Âge

À cette époque, l'astronomie ne peut être étudiée sans l'apport d'autres sciences qui lui sont complémentaires et nécessaires : les mathématiques (géométrie, trigonométrie), ainsi que la philosophie. Elle sert au calcul du temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...).

Sur les sciences et l'éducation en général au Moyen Âge :

Haut Moyen Âge

Il faut signaler le rôle de Boèce comme fondateur dès le VI^e siècle du quadrivium, qui inclut l'arithmétique (L'arithmétique est une branche des mathématiques qui comprend la partie de la théorie des nombres qui utilise des...), la géométrie (Selon la définition donnée par Euclide dans ses Éléments, la géométrie serait la science mathématique des figures dans...), la musique et l'astronomie.

Après les invasions barbares, l'astronomie se développe relativement peu en occident.

Elle est par contre florissante dans le monde musulman à partir du IX^e siècle :

• l'astronome persan al-Farghani (805–880) écrit beaucoup sur le mouvement des corps célestes ; Il effectue une série d'observations qui lui permettent de calculer l'obliquité de l'écliptique ;
• Al-Kindi (801–873), philosophe et scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude...) encyclopédique, écrit 16 ouvrages d'astronomie ;
• Al-Battani (Al-Battani (env. 855-923) était un astronome et mathématicien arabe (on écrit aussi Al Batani, et en latin :...) (855–923), astronome et mathématicien ;
• Al-Hasib Al Misri (850–930), mathématicien égyptien ;
• Al-Razi (864–930), scientifique iranien ;
• Al-Farabi (872–950) grand philosophe et scientifique.

À la fin du X^e siècle, un grand observatoire est construit près de Téhéran par l'astronome al-Khujandi.

La philosophie (Platon et Aristote) fait partie intégrante, avec l'ensemble des autres sciences (médecine, géographie (D'un point de vue étymologique, la géographie est l'étude de la surface de la Terre. Le mot, inventé par Ératosthène...), mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies,...), etc.). De ce grand mouvement de renaissance appelé âge d'or de la civilisation arabo-musulmane.

Saint Bède le Vénérable au VIII^e siècle développa en occident les arts libéraux (trivium et quadrivium). Il établit les règles du comput pour le calcul des fêtes mobiles, et pour le calcul du temps, qui nécessitaient des éléments d'astronomie.

D'autres éléments furent introduits en occident par l'intermédiaire de Gerbert d'Aurillac (Sylvestre II) un peu avant l'an mille, avec la philosophie d'Aristote. Il est difficile de savoir exactement quels astronomes musulmans étaient connus de Gerbert d'Aurillac. Gerbert est important pour la compréhension du développement historique de l'ensemble du savoir occidental, qui incluait la philosophie.

Bas Moyen Âge

L'œuvre d'Al-Farghani est traduite en latin au XII^e siècle, en même temps que bien d'autres traités arabes et que la philosophie d'Aristote.

Dans le monde musulman, on peut citer :

• en Perse, Omar Khayyam (1048–1131), qui compile une série de tables et réforme le calendrier ;
• Ibn al-Haytham (965–1039), mathématicien et physicien arabo-islamique ;
• Al-Biruni, (973–1048), mathématicien, astronome, encyclopédiste, etc. ;
• Al-Tusi (1201–1274), philosophe, mathématicien, astronome et théologien (considéré comme l'un des fondateurs de la trigonométrie) ;
• Al-Kashi (1380–1429), en Iran et Ouzbékistan actuels.

On peut encore citer Al-Maghribi, Al-Sufi.

Renaissance

Dessin d'un astronome chinois en 1675.

Isaac Newton (Sir Isaac Newton était un philosophe, mathématicien, physicien et astronome anglais né le 4 janvier 1643 du calendrier...)

Pendant la Renaissance, Copernic propose un modèle héliocentrique du système solaire (Le système solaire est le nom donné au système planétaire composé du Soleil et des objets célestes gravitant autour de...). Cette idée est défendue, étendue et corrigée par Galilée (Galilée ou Galileo Galilei (né à Pise le 15 février 1564 et mort à Arcetri près de Florence, le 8 janvier 1642) est un...) et Kepler. Galilée imagine la lunette astronomique (Une lunette astronomique est un instrument optique qui permet d'augmenter la taille apparente et la luminosité des...) pour améliorer ses observations. S'appuyant sur des relevés d'observation très précis faits par le grand astronome Tycho Brahé, Kepler est le premier à imaginer un système de lois régissant les détails du mouvement des planètes autour du Soleil, mais n'est pas capable de formuler une théorie allant au-delà de la simple description présentée dans ses lois.

C'est Isaac Newton qui, en décrivant la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) par ses lois du mouvement, la rend universelle et permet finalement de donner une explication rationnelle au mouvement des planètes. Il invente aussi le télescope réflecteur, qui améliore les observations.

Époque contemporaine

On découvre que les étoiles sont des objets très lointains : l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme...) la plus proche du système solaire, Proxima du Centaure, est à plus de quatre années-lumière.

Avec l'introduction de la spectroscopie, on montre qu'elles sont similaires à notre soleil, mais dans une grande gamme de température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...), de masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur...) et de taille. L'existence de notre Galaxie, en tant qu'ensemble distinct d'étoiles, n'est prouvée qu'au début du XX^e siècle du fait de l'existence d'autres galaxies.

Peu après, on découvre l'expansion de l'univers, conséquence de la loi de Hubble, établissant une relation entre la vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d'évaluer l'évolution d'une quantité en fonction du temps.) d'éloignement des autres galaxies par rapport au système solaire et leur distance.

La cosmologie fait de grands progrès durant le XX^e siècle, notamment avec la théorie du Big-bang (Le Big Bang[1] désigne l’époque dense et chaude qu’a connue l’univers il y a environ 13,7 milliards...), largement supportée par l'astronomie et la physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ...), comme le rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement...) thermique cosmologique (ou rayonnement fossile), et les différentes théories de nucléosynthèse (La nucléosynthèse est un ensemble de processus physiques conduisant à la synthèse de noyaux atomiques, par fission ou...) expliquant l'abondance des éléments chimiques et de leurs isotopes.

Dans les dernières décennies du XX^e siècle, l'apparition des radiotélescopes, de la radioastronomie (La radioastronomie est une branche de l'astronomie qui s'occupe de l'observation du ciel dans le domaine des ondes...), et des moyens de traitement informatique (L'informatique désigne l'automatisation du traitement de l'information par un système, concret (machine) ou abstrait....), autorise de nouveaux types d'expérimentations sur les corps célestes éloignés, par analyse spectroscopique des raies d'émission émises par les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la...) et leurs différents isotopes lors des sauts quantiques, et transmis à travers l'espace par les ondes électromagnétiques.

Disciplines de l'astronomie

À son début, durant l'antiquité, l'astronomie consiste principalement en l'astrométrie (L'astrométrie est la partie de l'astronomie qui s'occupe de la position des étoiles et des autres objets célestes, leur...), c'est-à-dire la mesure de la position dans le ciel des étoiles et des planètes. Plus tard, des travaux de Kepler et de Newton naît la mécanique céleste qui permet la prévision mathématique des mouvements des corps célestes sous l'action de la gravitation, en particulier les objets du système solaire. La plus grande partie du travail dans ces deux disciplines (l'astrométrie et la mécanique céleste), auparavant effectué à la main, est maintenant fortement automatisée grâce aux ordinateurs et aux capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable,...) CCD, au point que maintenant elles sont rarement considérées comme des disciplines distinctes. Dorénavant, le mouvement et la position des objets peuvent être rapidement connus, si bien que l'astronomie moderne est beaucoup plus concernée par l'observation et la compréhension de la nature physique des objets célestes.

Depuis le XX^e siècle, l'astronomie professionnelle a tendance à se séparer en deux disciplines : astronomie d'observation et astrophysique théorique (L'astrophysique théorique est une discipline qui cherche à expliquer les phénomènes observés par les astronomes en des...). Bien que la plupart des astronomes utilisent les deux dans leurs recherches, du fait des différents talents nécessaires, les astronomes professionnels tendent à se spécialiser dans l'un ou l'autre de ces domaines. L'astronomie d'observation est concernée principalement par l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) de données, ce qui inclut la construction et la maintenance des instruments et le traitement des résultats. L'astrophysique (L’astrophysique est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et...) théorique est principalement concernée par la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de...) des implications observationnelles de différents modèles, c'est-à-dire qu'elle cherche à comprendre et à prédire les phénomènes observés.

L'astrophysique est la branche de l'astronomie qui détermine les phénomènes physiques déduits par l'observation des astres. Actuellement, les astronomes ont tous une formation poussée en astrophysique et leurs observations sont presque toujours étudiées dans un contexte (Étape →3/5 : Une relecture a été demandée. • Si vous voyez des erreurs de traduction, vous pouvez...) astrophysique. En revanche il existe un certain nombre de chercheurs et chercheuses qui étudient exclusivement l'astrophysique. Le travail des astrophysiciens est d'analyser des données d'observations astronomiques et d'en déduire des phénomènes physiques.

Les domaines d'études de l'astronomie sont aussi classés en deux autres catégories :

• Par sujet, généralement selon la région de l'espace (par exemple, l'astronomie galactique) ou le type de problème adressé (formation des étoiles, cosmologie)
• Par le mode d'observation, selon le type de particules détectées (lumière, neutrino) ou la longueur (La longueur d’un objet représente la distance entre deux de ses extrémités, les plus éloignées possibles. Lorsque...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés...) (radio, lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est...), infrarouge).

Disciplines par sujet

Astronomie d'observation	Le système solaire	Les étoiles
les constellations les étoiles filantes l'astrométrie la mécanique céleste la nucléosynthèse	le Soleil les planètes les astéroïdes les météores les météorites les comètes le milieu interplanétaire (Le milieu interplanétaire est la matière diffuse qui constitue l'espace du système solaire et à travers laquelle se...)	la naissance des étoiles la séquence principale la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en...) géante (Branche asymptotique des géantes, naines blanches, nébuleuses planétaires) les étoiles binaires les étoiles variables Phases finales d'évolution des étoiles : les naines blanches les étoiles à neutrons les pulsars les étoiles étranges les trous noirs
L'astronomie galactique (L'astronomie galactique est une branche de l'astronomie qui étudie principalement notre Galaxie, la Voie lactée, sa...) L'astronomie extragalactique (L'astronomie extragalactique est une branche de l'astronomie qui étudie les objets célestes n'appartenant pas à notre...) Autres sujets liés la Galaxie la plan galactique Les exoplanètes le milieu interstellaire (En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre les étoiles et leur...) la cosmologie l'Univers Le Big-Bang La relativité générale (La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Dans ce cadre, la présence d'une masse déforme...) et pourquoi pas la relativité restreinte (On nomme relativité restreinte une première version de la théorie de la relativité, émise en 1905 par Albert Einstein,...) L'espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de...) les galaxies, groupes de galaxies et amas de galaxies les quasars les trous noirs les ondes gravitationnelles le milieu intergalactique L'astrobiologie L'astrochimie (L'Astrochimie est l'étude des éléments chimiques trouvés dans l'espace lointain, habituellement dans des nuages de gaz...) L'astrosociobiologie L'astrosociologie L'archéoastronomie L'exobiologie (L'exobiologie (aussi appelée astrobiologie par les anglo-saxons) est une science interdisciplinaire qui a pour objet...)

L'Astrophotographie (L'astrophotographie, souvent appelée simplement astrophoto, est une discipline de l'astronomie et de la photographie...)

Photos prise depuis un téléscope.

Disciplines par type d'observation

Notes et références