Astronomia

L’astronomia, che etimologicamente significa leggi delle stelle (dal greco: αστρονομία = άστρον + νόμος), è la scienza il cui oggetto è l’osservazione e la spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l’evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l’Universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste. L’astronomia non va confusa con l’astrologia, una pseudoscienza la quale sostiene che i fenomeni celesti abbiano un’influenza sugli eventi che accadono sulla Terra ed in particolare sull’uomo. Anche se le due discipline hanno un’origine comune, esse sono totalmente differenti: gli astronomi hanno abbracciato il metodo scientifico a differenza degli astrologi. Generalmente, i termini “astronomia” o “astrofisica” possono essere usati per riferirsi allo stesso soggetto. Basati su precise definizioni del dizionario, il termine “astronomia” viene riferito allo “studio della materia e di oggetti fuori dall’atmosfera terrestre e delle loro proprietà fisiche e chimiche”  mentre l'”astrofisica” si riferisce alla branca dell’astronomia che tratta “il comportamento, le proprietà fisiche e i processi dinamici degli oggetti celesti e altri fenomeni”. In alcuni casi, come nell’introduzione al trattato L’Universo Fisico (The Physical Universe) di Frank Shu, viene detto che l'”astronomia” può essere utilizzata per descrivere lo studio qualitativo del soggetto, laddove l'”astrofisica” è usata per descriverne la versione orientata verso la fisica. Comunque, poiché la più moderna ricerca astronomica tratta soggetti relativi alla fisica, la moderna astronomia potrebbe attualmente essere chiamata astrofisica. Vari dipartimenti che fanno ricerche su questo soggetto possono usare “astronomia” e “astrofisica” a seconda se il dipartimento sia storicamente associato ad un dipartimento di fisica, e molti astronomi professionisti attualmente sono laureati in fisica. Uno dei principali giornali scientifici nel campo è denominato Astronomy and Astrophysics. All’inizio della sua storia, l’astronomia si occupò unicamente dell’osservazione e della previsione dei movimenti degli oggetti celesti che potevano essere osservati ad occhio nudo dall’uomo. I primi astronomi erano rappresentati dai sacerdoti di uno specifico culto religioso, in grado di svolgere una funzione utile alla società, creando i primi calendari, indispensabili per l’organizzazione della vita sociale ed agricolo-pastorale. I Greci diedero importanti contributi all’astronomia, soprattutto attraverso Ipparco ed Eudosso; culminati con l’opera di Claudio Tolomeo. Durante il Medioevo, nel mondo occidentale l’astronomia faceva parte del corso ordinario di studi (nel cosiddetto quadrivio): si vedano, ad esempio, le notevoli conoscenze astronomiche che esprime un poeta come Dante, nella Divina Commedia. Nel XIII secolo, Guido Bonatti si vanta di aver scoperto ulteriori 700 stelle, sconosciute ai predecessori. Anche presso gli Arabi se ne proseguì lo studio. Durante il Rinascimento, Nicolò Copernico realizzò l’importante lavoro di un sistema eliocentrico (non fu il primo a proporre l’ipotesi di un sistema con al centro il Sole, ma di certo il primo ad argomentare in maniera scientifica la sua teoria). Il suo lavoro fu difeso, sviluppato e corretto da Galileo Galilei e Keplero. Quest’ultimo fu il primo astronomo a fornire leggi che descrivessero correttamente i dettagli del movimento dei pianeti intorno al Sole, anche se non comprese le cause fisiche delle sue scoperte, la cui comprensione fu in seguito merito di Newton che elaborò i principi della meccanica celeste e la legge di gravitazione universale, che eliminava del tutto la distinzione tra i fenomeni terrestri e celesti. Solo molto dopo si scoprì che le stelle sono oggetti molto lontani, e, con l’avvento della spettroscopia fu provato che esse erano sì, simili al Sole, ma differenti quanto a massa, temperatura e dimensioni. Con l’avvento della spettroscopia fu infatti possibile studiare la natura fisica degli astri, che portò all’astrofisica, ovvero alla fisica applicata allo studio dei corpi celesti.
 L’esistenza della nostra galassia, la Via Lattea, e la comprensione che essa fosse un ammasso isolato di stelle rispetto al resto dell’Universo, fu provata solamente nel XX secolo, assieme alla scoperta dell’esistenza di altre galassie. Molto presto, grazie all’utilizzo della spettroscopia, ci si accorse che molti oggetti presentavano spettri spostati verso il rosso rispetto a quanto ci si attendeva. Questo era spiegabile solo con l’effetto Doppler, che fu interpretato come una differenza di moto negativa, ovvero di allontanamento rispetto al nostro pianeta. Venne formulata allora la teoria dell’espansione dell’Universo.