تاریخچه اکتشافات مهم نجوم

منجمان اجرام آسمانی مانند سیارات، ستاره‌ها، ستاره‌های دنباله دار، کهکشان‌ها، سحابی‌ها و مواد بین کهکشانها را برای درک بهتر هستی مورد بررسی قرار می‌دهند.

در این گزارش به برخی از مهمترین اکتشافات در عرصه نجوم خواهیم پرداخت:

نظریه زمین گرد یا کروی در اصل به زمان یونانیان باستان بازمی‌گردد. تمدن یونان در حدود سال ۹۰۰ قبل از میلاد ظهور یافت و در طول هزار سال بعد، کمک بزرگی به ستاره‌شناسی نمود. ابتدا، در قرن ششم قبل از میلاد یونانیان دریافتند که زمین کروی است و اولین بار" فیثاغورث " دانشمند یونانی کروی بودن زمین را اثبات کرد. آنها برای اولین بار محیط زمین، اندازه ماه و فاصله میان آنها را به دقت اندازه گرفتند. اگرچه آنها به اشتباه معتقد بودند که زمین کره ثابتی است که جهان پیرامون آن می‌گردد، ولی برخی از اندیشه‌ها و شیوه‌های رصدشان تا اواخر قرن هفدهم کاربرد داشت.

نیکلاس کپرنیکNicolaus Copernicus) ) ستاره‌شناس، ریاضیدان و اقتصاد دان لهستانی بود که نظریه خورشید مرکزی منظومه شمسی را گسترش داد و به صورت علمی درآورد. وی پس از سال‌ها مطالعه و مشاهده اجرام آسمانی به این نتیجه رسید که بر خلاف تصور پیشینیان زمین در مرکز کائنات قرار ندارد، بلکه این خورشید است که در مرکز منظومه شمسی است و سایر سیارات از جمله زمین به دور آن در حال گردشند.

نظریه انقلابی کپرنیک یکی آز درخشان‌ترین کشفیات عصر رنسانس است که نه فقط آغازگر ستاره‌شناسی نوین بود، بلکه دیدگاه بشر را درباره جهان هستی دگرگون کرد.

یوهانس کپلر(Johannes Kepler )دانشمند، ریاضیدان و ستاره‌شناس سرشناس آلمانی است که او را پدر علم ستاره‌شناسی جدید می‌دانند. وی با تحقیق درباره ستارگان و سیارات، توانست قوانین معروف کپلر را ارائه دهد که امروزه به عنوان قوانین سه‌گانه کپلر در ستاره‌شناسی بکار می‌رود. او وقتی ادعا کرد که سیاره‌ها در مدارهای بیضوی به دور خورشید می‌چرخند و خورشید تنها نیروی اداره کننده مدارهای سیارات است، مورد اعتراض سنت‌ها و باورهایی که قرن‌ها پایدار بود قرار گرفت.

کپلر یکی از طرفداران سرسخت نظریه خورشید مرکزی یا منظومه شمسی بود.

گالیلئو گالیله( Galileo Galilei) دانشمند و مخترع سرشناس ایتالیایی در سده‌های ۱۶ و ۱۷ میلادی بود. گالیله در فیزیک، نجوم، ریاضیات و فلسفه علم تبحر داشت و یکی از پایه‌گذاران تحول علمی و گذار به دوران دانش نوین بود.

بخشی از شهرت وی به دلیل تأیید نظریه کوپرنیک مبنی بر مرکزیت نداشتن زمین در جهان بود که منجر به محاکمه وی در دادگاه تفتیش عقاید شد. گالیله با تلسکوپی که خود ساخته بود به رصد آسمان‌ها پرداخت و توانست جزئیات سطح ماه را مشاهده کند.

در سال ۱۶۱۰، گالیله چهار قمر را که به دور مشتری می چرخیدند را کشف کرد. این نخستین باری بود که کسی جرم چرخان به دور جهانی در نزدیکی زمین را مشاهده می کرد.

در سال ۱۹۶۷ هانس آلبرخ بث از آمریکا موفق به توسعه تئوری واکنشهای هسته ای و تولید انرژی در ستارگان شد.او کشف کرد که ستارگان با تبدیل پیوسته هیدروژن به هلیوم در هسته شان، انرژی تولید می‌کنند. پیش از اینکه بث این همجوشی هسته ایی را آشکار کند، هیچ کس نمی توانست درک کند چگونه ستاره ما می‌تواند روشنایی‌اش را میلیاردها سال ادامه دهد.

پی‌یر سیمون لاپلاس (Pierre-Simon de Laplaca) ریاضی‌دان، فیزیک‌دان، اخترشناس و فیلسوف فرانسوی بود، که در تکمیل مکانیک سماوی بسیار همت گماشت.

وی نظریه‌ خود مبنی بر اینکه سیارات منظومه شمسی از متراکم شدن یک سحابی سرشار از گرد و غبار اطراف خورشید تازه متولد شده، پدید آمده اند را گسترش داد.

جوزپه پیاتسی (Giuseppe Piazzi) ‏ اخترشناس ایتالیایی سیاره کوتوله سرس را کشف کرد. در همان زمان، خیلی از دانشمندان فکر می کردند که سرس سیاره ایی است که فاصله زیاد بین همسایه‌های ما را پر می‌کند، اما به سرعت متوجه شدند که سرس نیز به چندین جرم دیگر، که امروزه سیاره کوتوله نامیده می‌شوند، شباهت زیادی دارد.

ادموند هالی (Edmond Halley) منجم، ژئوفیزیک‌دان، ریاضی‌دان، هواشناس، و فیزیکدان انگلیسی بود.

او محاسبات مسیر دنباله‌داری که در سالهای ۱۵۳۱،۱۶۰۷ و ۱۶۸۲ ظاهر شده و دارای مسیر گردش مشخصی بود را منتشر کرد. او همچنین استدلال کرد که این ظهور متوالی تماما متعلق به یک دنباله دار است و به درستی پیش بینی کرد که دوباره در سال ۱۷۵۸ باز میگردد. ستاره شناسان سرانجام نخستین دنباله دار دوره ایی را به نام دنباله دار هالی، نام گذاری کردند.

سر ایزاک نیوتن Sir Isaac Newton)) فیزیک‌دان، ریاضی‌دان، ستاره‌شناس، فیلسوف و شهروند انگلستان بوده‌است. نام نیوتن با انقلاب علمی در اروپا و ارتقای نظریه خورشید-مرکزی پیوند خورده است. او نخستین کسی است که قواعد طبیعی حاکم بر گردش‌های زمینی و آسمانی را کشف کرد. وی همچنین توانست برای اثبات قانون‌های حرکت سیاره‌های کپلر برهان‌های ریاضی بیابد. در جهت بسط قوانین نامبرده، او این نظریه را مطرح کرد که مدار اجرام آسمانی مانند دنباله‌دار، لزوماً بیضوی نیست. افزون بر این‌ها، نیوتن پس از آزمایش‌های دقیق دریافت که نور سفید ترکیبی از تمام رنگ‌های موجود در رنگین کمان است. او فرضیه موجی هویگنس را درباره نور رد کرد. از دیدگاه نیوتن نور جریانی از ذرات است که از چشمه نور به بیرون فرستاده می‌شوند.

فردریک ویلیام هرشل ستاره‌شناس بریتانیایی-آلمانی است که به خاطر کشف سیاره اورانوس مشهور شد. او همچنین کاشف تابش فروسرخ نیز می‌باشد و دارای تعدادی کشفیات دیگر در زمینه ستاره‌شناسی است.

او ساخت تلسکوپ انعکاسی را با کمک خواهرش، کارولینه هرشل، آغاز کرد. با تلسکوپ بازتابی کوچک ۱۸ سانتیمتری ساخت خودش سیاره اورانوس را در سال ۱۷۸۱ کشف کرد. وی همچنین با گذراندن نور خورشید از منشور به وجود تابش فروسرخ پی برد.

کشف دو قمر سیاره زحل و دو قمر اورانوس (تیتانیا و اوبرون) نیز از کارهای فردریک ویلیام هرشل است اما او هیچ ‌یک از آنها را نام گذاری نکرد. پس از مرگ وی، این قمرها توسط پسرش جان هرشل، نامگذاری شدند.

یوهان گوتفرید گاله Johann Gottfried Galle) ) که در نهم ژوئن سال ۱۸۱۲ در برلین آلمان به دنیا آمد، ستاره‌شناس مشهوری بود که در بیست و سوم سپتامبر سال ۱۸۴۶ توانست به عنوان اولین فرد، سیاره نپتون را رصد کند.

کلاید تامبا ستاره شناس آمریکایی، در سال ۱۹۳۰ در میان تصاویر میلیون ها ستاره در حال تحقیق بود که پلوتو را در یک جفت عکس یافت. در آن زمان، این کشف به نام نهمین سیاره منظومه شمسی نام گذاری شد، اما اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی که مرجع رسمی برای واژه‌های مربوط به اخترشناسی است، پلوتو را از سیارات منظومه شمسی خارج و عنوان «سیاره کوتوله» را به آن داد.

فریدریش ویلهلم بسل ستاره‌شناسی آلمانی بود که نقش مهمی را در پیشرفت اخترشناسی موضعی، ایفا نمود. این شاخه از دانش ستاره‌شناسی به تعیین مکان دقیق اجسام آسمانی می‌پردازد. بسل از اختلافات منظر در محاسبه فاصله ستاره شماره ۶۱ پیکر آسمانی ماکیان (دجاجه)، استفاده نمود. بدین ترتیب، وی نخستین کسی بود که فاصله ستاره ای به غیر از خورشید را اندازه گیری کرد. بسل کار خود را با اندازه گیری فاصله بیش از ۵۰۰۰۰ ستاره، پی گیری نمود و شیوه‌هایش زمینه لازم برای محاسبه دقیق اندازه جهان را فراهم کردند.

الوان کلارک یک ستاره‌شناس آمریکایی در سال ۱۸۶۲، نخستین بار در حال آزمایش تلسکوپ ۵/۱۸ اینچی خود، همدم شباهنگ را دید و اما این همدم که به نام شباهنگ - B خوانده می‌شود خود یک معما است. در طیف‌سنجی مشخص شد که سطح آن از خورشید ما گرمتر است اما ستاره‌ای بسیار تیره‌تر از خورشید ما می‌باشد. این موضوع نشانگر آن است که قطر همدم باید کم و در حدود ۲ درصد خورشید یعنی دو برابر زمین باشد. این مقدار از نظر نجومی مقدار بسیار کوچکی است، لذا این ستاره داغ و کوچک نام کوتوله سفید را به خود گرفت. اکنون مشخص شده‌است که کوتوله‌های سفید، باقی‌مانده ستاره‌هایی مانند خورشید در هنگام مرگ هستند؛ بنابراین مرگ خورشید ما با تولد یک کوتوله سفید همراه است.

ویلیام هوگینس یک منجم بریتانیایی، بوسیله طیف نگاری در دهه ۱۸۶۰ توانست بعضی گازهای درخشان موجود در سحابی ها را تشخیص دهد.

ویلیام هوگینس طیف سنج تازه اختراع شده را به تلسکوپش متصل کرد و با آن آسمان را رصد کرد. او به مطالعه ستاره های دوبران و آلفا شکارچی پرداخت و متوجه شد که از کلسیم، آهن، منیزیم، سدیم و عناصر دیگر تشکیل می‌شوند. این نخستین مدرکی بود که نشان می‌داد ستاره ها از موادی مانند مواد موجود درخورشید ساخته شده اند.

در دهه ۱۹۱۰، ستاره شناس دانمارکی اینار هرتز پرانگ و ستاره شناس امریکایی هنری نوریس راسل، به صورت مستقل روشنایی اصلی ستاره ها را در برابر دما یا رنگشان تعیین کردند و متوجه شدند که ستاره ها در ردیف باریکی قرار می‌گیرند که از داغ ترین و روشن ترین به سردترین و کم نورترین می رسد(همان رشته اصلی)، جایی که ستارگان بیشتر عمر خود را در آن به هم جوشی هسته ایی هیدروژن و هلیوم می پردازند.

در سال ۱۹۷۶، جاکلین بل از دانشگاه کمبریج، چندین جرم عجیب و غریب یافت که در عرض ۱ ثانیه فوران‌های رادیویی قوی را چندین بار از خود بیرون می‌دادند.

کارل گوت جانسکی فیزیکدان و مهندس آمریکایی بود که در ۱۹۳۱ برای اولین بار امواج رادیویی ساطع شده از کهکشان راه شیری را کشف کرد. او به عنوان یکی از بنیانگذاران اخترشناسی رادیویی شناخته می‌شود.

هارلو شپلی (Harlow Shapley)اخترشناس آمریکایی و نخستین کسی است که سیمایی از کهکشان را عرضه کرد که در آن مفهومی از ابعاد واقعی نشان داده شده بود.

هنریتا سوان لیویت Henrietta Swan Leavitt ) )ستاره‌شناس آمریکایی بود.خانم سوان لیویت که ناشنوا بود ابتدا توسط یکی فیزیکدانان دانشگاه هاروارد در رصدخانه هاروارد استخدام شد تا کار خسته کننده نورسنجی ستارگان را روی حجم عظیم عکسهای رصدخانه انجام دهد.

در سال ۱۹۱۲ با بررسی ۲۵ ستاره متغیر قیفاووسی در کهکشان ابر ماژلانی کوچک نوشتاری ارائه کرد و در این نوشتار او دوره تناوب این ستاره‌ها را تعیین کرد. در سال ۱۹۱۸ دو دانشمند به نامهای هارلو شیپلی و اینار هرتسپرونگ رابطه دوره درخشندگی را برحسب قدر مطلق ستاره‌ها بیان کردند که این رابطه به معیاری برای تعیین فاصله کهکشانها تبدیل شد.