Make your own free website on Tripod.com

Kirjasto

Tähtitiede
Lainauspöytä | Early One Morning | Loitsut | Liemikirjat | Yrtti -ja kasvitieto | Ennustus | Muodonmuutokset | Numerologiaa ja riimuja | Taikuuden historia | Huispaus | Pimeuden voimilta suojautuminen | Taikaolennot | Jästitieto/Astrologia | Tarinat, myytit ja muut | Säännöt ja kirjan julkaisu

Tähtitiede

Tähtien runsautta Jousimiehen tähdistön alueella, jossa sijaitsee Linnunradan
keskus.
Suurenna
Tähtien runsautta Jousimiehen tähdistön alueella, jossa sijaitsee Linnunradan
keskus.

Tähtitiede eli astronomia on luonnontiede, joka tutkii maailmankaikkeutta ja sen
kohteita, ilmiöitä sekä kehitystä. Tähtitieteen tutkimusalueeseen kuuluu kaikki
maapallon ja sen ilmakehän ulkopuolella oleva ja myös Maa yhtenä planeettana.
Tähtitiede pohjautuu lähinnä fysiikkaan, mutta siinä käytetään hyväksi muitakin
tieteitä biologiasta kemiaan, minkä johdosta tähtitiede käsitetään usein omana
osa-alueenaan erillään fysiikasta. Astronomia eroaa merkittävasti astrologiasta,
joka tarkoittaa tähdistä ennustamista. Tähtitieteen ja astrologian välillä ei
tehty selvää eroa ennen 1700-lukua, ja monet tunnetuista varhaisista
tähtitieteilijöistä elättivät itsensä laatimalla myös horoskooppeja.

Henkilö, joka työkseen tutkii tähtitiedettä tai muuten saa elantonsa
tähtitieteestä, on tähtitieteilijä eli astronomi. Monista muista tieteenaloista
poiketen harrastajatoiminta tuottaa tähtitieteessä edelleen jossain määrin
tieteellisesti merkittäviä tuloksia, sillä eräät mielenkiintoiset ilmiöt ovat
nopeita ja harvinaisia, jolloin tärkeintä on olla juuri oikeaan aikaan niitä
havaitsemassa laitteiston tehokkuuden jäädessä toisarvoiseksi.
Harrastajaverkostot voivat myös toteuttaa seurantakampanjoita, joita
ammattilaisvälinein ei ole teknisesti mahdollista tai taloudellisesti
kannattavaa toteuttaa. Organisoiduista harrastajaverkostoista kansainvälisesti
merkittävin lienee American Association of Variable Stars Observers (AAVSO).
Tähtitieteessä havainnonteko on perinteisesti tapahtunut kaukoputkilla, mutta
myös monia muita välineitä on käytössä.

Osa-alueet

Tähtitiede voidaan jakaa osa-alueisiin useilla tavoilla, ja usein jokin aihe
kuuluu useampaan eri alueeseen. Jaettaessa havaitsevaa tähtitiedettä
tutkimuskohteen mukaan voidaan siitä käsittää muassa seuraavat osa-alueet:
Kierteisgalaksi NGC 1300 on meistä noin 69 miljoonan valovuoden päässä.
Suurenna
Kierteisgalaksi NGC 1300 on meistä noin 69 miljoonan valovuoden päässä.

    * planeettatutkimus (planeettojen ja muiden pienempien taivaankappaleiden,
kuten asteroidien ja komeettojen tutkimus)
    * galaktinen tähtitiede (Linnunradan ja sen tähtien sekä tähtienvälisen
aineen tutkimus)
    * ekstragalaktinen tähtitiede (Linnunradan ulkopuolisten kohteiden kuten
galaksien ja kvasaarien tutkimus)
    * kosmologia (maailmankaikkeuden tutkimus).

Toinen luonteva jaottelu voidaan tehdä havainnoissa käytetyn aallonpituusalueen
mukaan:

    * suurenergiatähtitiede: gammatähtitiede ja röntgentähtitiede
    * ultraviolettitähtitiede
    * optinen tähtitiede (näkyvän valon alue)
    * infrapunatähtitiede
    * radiotähtitiede.

Osa tähtitieteestä on teoreettista eli ei suoraan havaintoihin perustuvaa.
Teoreettisen tutkimuksen kohteita ovat muun muassa

    * taivaanmekaniikka (taivaankappaleiden ratojen laskeminen)
    * astrometria (tähtien paikkojen sekä ominaisliikkeiden tutkiminen
taivaanpallolla)
    * tähtien ja galaksien kehitysmallit.
    * pallotähtitiede

Myös Maahan saapuvien neutriinojen, gravitaatiosäteilyn, kosmisen säteilyn sekä
meteoriittien tutkimus voidaan myös laskea tähtitieteeksi. Astrofysiikka on
tähtitieteellisten kohteiden fysikaalisia ominaisuuksia, kuten tiheyttä,
kemiallista koostumusta, lämpötilaa ja painetta tutkiva tähtitieteen haara.
Astrobiologia puolestaan tutkii elämää ja sen synnyn mahdollisuuksia
maailmankaikkeudessa.

Historia

Tähtitiede on todennäköisesti lääketieteen ohella vanhin tieteistä. Ihmisen
esihistoriallisina aikoina tähtitiede liittyi useissa kulttuureissa
uskonnollisuuteen. Sekä uskonnollisia menoja että tähtitaivaan havainnointia
varten rakennettiin ympäri maailmaa rakennelmia, niistä ehkä kuuluisimpana
Stonehenge Englannissa. Antiikin Kreikassa filosofit kehittivät erilaisia
malleja taivaankappaleiden liikkeiden selittämiseksi. Aristarkhos esitti jo noin
280 eaa., että Maa kiertää Aurinkoa. Eratosthenes arvioi maapallon ympärysmitan
varsin tarkasti tutkimalla varjojen kulmia toisistaan kaukana olevilla
paikoilla. Klaudios Ptolemaios julkaisi noin 140-luvulla jaa. Almagestin, jonka
määrittelemä maakeskinen kosmologinen malli pysyi voimassa Euroopassa yli tuhat
vuotta. Arabimaailmassa astronomit kehittivät keskiajalla tieteen siihen
mennessä korkeimmalle tasolleen.
Kiinalainen astronomi.
Suurenna
Kiinalainen astronomi.

Nikolaus Kopernikus esitteli aurinkokeskisen järjestelmänsä vuonna 1543. Tyko
Brahen tekemien tarkkojen planeettahavaintojen pohjalta Johannes Kepler muotoili
kolme planeettojen liikettä koskevaa lakia vuosina 1609–1618. Vuosina 1609–1610
Galileo Galilei teki ensimmäiset kaukoputkihavaintonsa, joista tärkein oli
Jupiterin neljän suurimman kuun löytäminen. Isaac Newton yhdisti 1600-luvun
lopulla fysiikan tähtitieteeseen. Vuonna 1687 julkaisemassaan Principiassa
Newton esitti liikelakinsa ja painovoimateoriansa, jotka pätivät maapallon
ohella myös muualla maailmankaikkeudessa. Painovoimalain ja liikelakien avulla
pystyttiin selittämään myös Keplerin lait, mikä loi vankan pohjan
taivaanmekaniikan synnylle.

Vuonna 1859 Gustav Kirchhoff huomasi, että tähtien spektreissä olevat kapeat
tummat viivat ovat seurausta siitä, että tietyt alkuaineet ovat absorboineet
itseensä kyseisen kaistaleen valon aallonpituusalueesta. Vuosisadan lopulla
spektrianalyysi ja tähtivalokuvaus kehittyivät voimakkaasti. Vuonna 1910
havaittiin kaukaisten galaksien suuri punasiirtymä. Edwin Hubble osoitti vuonna
1923, että Andromedan galaksi on Linnunradan ulkopuolinen kohde. 1960-luvulla
löydettiin muun muassa kvasaarit, pulsarit ja kosminen taustasäteily. Tekniikan
kehittyessä 1900-luvun lopulla tähtitiede on kokenut valtavia edistysaskeleita
lyhyessä ajassa.

Havaitseminen

Valtaosa tähtitieteessä saatavista havainnoista on lähtöisin sähkömagneettisen
säteilyn ja fotonien tuomasta informaatiosta. Optisessa tähtitieteessä
merkittävimpiä tiedonsaannin välineitä ovat lähinnä maanpinnalla sijaitsevat
suuret kaukoputket, spektrografit ja CCD-kennot. Aiemmin kaukoputkella tehdyt
havainnot tehtiin silmin ja merkittiin käsin ylös, sittemmin siirryttiin
valokuvauslevyihin ja lopulta nykyisin käytettäviin elektronisiin
kuvausmenetelmiin. Radiotähtitieteessä ovat käytössä radioteleskoopit, joiden
suuret antennit ovat usein vain osittain suunnattavissa tai täysin kiinteitä.
Muilla aallonpituuksilla Maan ilmakehä estää yleensä säteilyn pääsemisen
pinnalle asti, joten niiden havainnoimiseksi on käytettävä avaruusteleskooppeja.

Avaruustutkimus keskittyy Aurinkokunnan kappaleiden tutkimiseen paikan päällä
joko miehitettyjen avaruuslentojen tai miehittämättömien satelliittien ja
avaruusluotainten välityksellä. Toisille taivaankappaleille suuntautuvat matkat
tuovat mahdollisuuden niiden pintakoostumuksen tarkkaan analysointiin näytteiden
avulla sekä pinnan kartoittamiseen ja sisäisen koostumuksen selvittämiseen
kiertoradalta.


Tutkimuskohteita

    * Aurinkokunta
          o Aurinko, aurinkotuuli
          o planeetat: Merkurius, Venus, (Maa), Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus
ja Neptunus
          o muut kohteet: asteroidit (asteroidivyöhyke), meteoroidit, komeetat,
Kuiperin vyöhyke, Oortin pilvi

    * Linnunrata
          o tähdet: muuttuvat tähdet, kaksoistähdet, tähtijoukot,
neutronitähdet, mustat aukot, supernovat
          o eksoplaneetat
          o tähtienvälinen aine: pimeät sumut, emissiosumut, heijastussumut
    * galaksit ja galaksijoukot
          o galaksien ja galaksijoukkojen kehitys
          o galaksien ja galaksijoukkojen dynamiikka, pimeä aine
          o kvasaarit ja muut aktiiviset galaksiytimet
    * kosminen taustasäteily

Kristy Hadika, Puuskupuh

Enter supporting content here