Qu'est-ce que l'astronomie étudie? Branches et champs d'étude
L'astronomie étudie les objets célestes, tels que les étoiles, les planètes, les comètes et les galaxies d'un point de vue scientifique.
Il comprend l’étude de phénomènes extérieurs à l’atmosphère, tels que le rayonnement de fond cosmique. C'est l'une des sciences les plus anciennes qui a parmi ses priorités l'étude de l'évolution, de la physique, de la chimie, de la météorologie et du mouvement des corps célestes, ainsi que de la manière dont l'univers est né et s'est développé.
Les astronomes des premières civilisations ont procédé à des observations méthodiques du ciel pendant la nuit. Même des artefacts astronomiques plus anciens que les premières civilisations historiquement enregistrées ont été découverts.
Ainsi, l'invention du télescope a eu lieu avant même que l'astronomie soit considérée comme une science moderne.
Historiquement, l'astronomie a englobé diverses disciplines telles que l'astrométrie, la navigation céleste, l'observation astronomique, la fabrication de calendriers et même, à une époque, l'astrologie. Cependant, l'astronomie professionnelle est aujourd'hui comparable à l'astrophysique (Redd, 2012).
Depuis le XXe siècle, le domaine de l'astronomie professionnelle a été divisé en branches chargées de l'observation des corps célestes et en autres chargées d'analyser la théorie issue de leur étude.
L'étoile la plus fréquemment étudiée est le Soleil, une étoile naine de séquence principale typique de la classe d'étoiles G2 V et d'un âge approximatif de 4, 6 Gyr.
Le soleil n'est pas considéré comme une étoile variable, mais il subit des changements d'activité périodiques connus sous le nom de cycle de taches solaires.
Branches de l'astronomie
Comme déjà dit, l'astronomie est divisée en deux branches: l'astronomie d'observation et l'astronomie théorique.
L'astronomie d'observation se concentre sur l'acquisition d'informations et l'analyse de données à l'aide de principes physiques de base. L'astronomie théorique est orientée vers le développement de modèles analytiques informatisés pour décrire des objets et des phénomènes astronomiques.
Les deux domaines de l'astronomie se complètent, de sorte que l'astronomie théorique est chargée de rechercher une explication des résultats obtenus par l'astronomie d'observation.
De même, l'astronomie d'observation est utilisée pour confirmer les résultats donnés par l'astronomie théorique (Physics, 2015).
Les astronomes débutants ont contribué à de nombreuses découvertes astronomiques importantes. Ainsi, l'astronomie est considérée comme l'une des rares sciences où les scientifiques débutants peuvent jouer un rôle actif et important, notamment dans la découverte et l'observation de phénomènes transitoires (Daily, 2016).
Astronomie d'observation
L'astronomie d'observation est le domaine de l'astronomie qui se concentre sur l'étude directe d'étoiles, de planètes, de galaxies et de tout type de corps céleste dans l'univers.
Pour ce domaine, l'astronomie utilise le télescope, cependant, les premiers astronomes ont observé les corps célestes sans aucune aide.
Les constellations modernes ont été conçues par les premiers astronomes à partir de l'observation du ciel nocturne. Ainsi, cinq planètes du système solaire (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) ont été identifiées et des constellations modernes ont été proposées.
Les télescopes modernes (réflecteurs et réfracteurs) ont été inventés pour révéler plus en détail ce que l’on pouvait trouver à l’œil nu (California, 2002).
Astronomie théorique
L'astronomie théorique est la branche de l'astronomie qui nous permet d'analyser la manière dont les systèmes ont évolué.
Contrairement à de nombreux autres domaines scientifiques, les astronomes ne peuvent observer aucun système complètement à partir du moment où il est né jusqu'à sa mort. L'origine des planètes, des étoiles et des galaxies remonte à des millions (voire des milliards) d'années.
Par conséquent, les astronomes doivent s’appuyer sur des photographies de corps célestes se trouvant dans différents états évolutifs pour déterminer comment ils se sont formés, ont évolué et sont morts.
De cette façon, l'astronomie théorique a tendance à se mélanger à l'observation, car elle utilise des données pour créer des simulations.
Champs d'étude
L'astronomie est divisée en plusieurs domaines d'études qui permettent aux scientifiques de se spécialiser dans des objets et des phénomènes spécifiques.
Astronomie planétaire, solaire et stellaire
Ces types d’astronomie étudient la croissance, l’évolution et la mort des corps célestes.
Ainsi, l'astronomie planétaire étudie les planètes, le soleil étudie le soleil et l'étoile étudie les étoiles, les trous noirs, les nébuleuses, les naines blanches et les supernovas qui survivent aux morts stellaires.
Astronomie galactique
Ce domaine de l'astronomie étudie notre galaxie, appelée voie lactée. D'autre part, les astronomes extra-galactiques étudient tout ce qui vit en dehors de notre galaxie afin de déterminer comment se forment, se modifient et meurent les collections d'étoiles.
Cosmologie
La cosmologie se concentre sur l'univers dans son ensemble, du moment de sa naissance violente (Big Bang) à son évolution actuelle et à sa mort éventuelle.
L'astronomie traite généralement de phénomènes ponctuels et d'objets observables. Cependant, la cosmologie implique généralement des propriétés de l'univers à une plus grande échelle d'une manière plus ésotérique, invisible et dans de nombreux cas, purement théorique.
La théorie des cordes, la matière et l'énergie noire et la notion d'univers multiples appartiennent au domaine de la cosmologie (Redd, Space.com, 2012).
Astrométrie
L'astrométrie est la branche la plus ancienne de l'astronomie. Il est responsable de la mesure du soleil, de la lune et des planètes.
Les calculs précis des mouvements de ces corps ont permis aux astronomes d’autres domaines de déterminer le modèle de naissance et d’évolution des planètes et des étoiles.
Ils ont ainsi pu prédire des événements tels que des éclipses, des pluies de météores et l’apparition de comètes.
Les premiers astronomes ont pu identifier des modèles dans le ciel et ont essayé de les organiser de manière à pouvoir suivre leurs mouvements.
Ces modèles s'appellent des constellations et aident les populations à mesurer les saisons de l'année.
Le mouvement des étoiles et autres corps célestes a été suivi dans le monde entier, mais il a été réalisé avec une plus grande vigueur en Chine, en Égypte, en Grèce, en Mésopotamie, en Amérique centrale et en Inde (Zacharias, 2010).
L'astronomie aujourd'hui
La plupart des observations astronomiques effectuées aujourd'hui sont effectuées à distance.
Ainsi, les télescopes utilisés sont situés dans l'espace ou dans des endroits spécifiques de la Terre et les astronomes les surveillent à partir d'un ordinateur dans lequel ils stockent des images et des données.
Grâce aux progrès de la photographie, en particulier de la photographie numérique, les astronomes ont pu capturer d'incroyables photos de l'espace, non seulement à des fins scientifiques, mais également pour informer le grand public des phénomènes célestes (Naff, 2006).
