Die Bezeichnung Astronomie leitet sich von dem griechischen Wort ástron für Stern ab. Die Sternenkunde beziehungsweise Wissenschaft der Gestirne erforscht auf naturwissenschaftlicher Basis die Eigenschaften, Positionen und Bewegungen der verschiedenen Objekte im Universum, darunter die Planeten mit ihren Monden, unsere Sonne, Asteroiden, Sterne und Sternhaufen sowie ganze Galaxien und Galaxienhaufen.
Zudem sind die interstellare Materie, Magnetfelder und die gesamte Strahlung im Weltraum Gegenstand der Untersuchungen. Das große Ziel der Astronomie ist die Vermittlung des Verständnisses des Universums, seiner Entstehung und seiner zu erwartenden Entwicklung.
Leider ist die Astronomie kein Unterrichtsfach an allen Schulen, obwohl das öffentliche Interesse an ihren Forschungsergebnissen tatsächlich sehr groß ist, was man auch daran sehen kann, dass die Amateurastronomie ein wirklich weit verbreitetes Hobby ist. Zudem gibt es viele Schnittstellen zur Raumfahrt und zu den Fächern Mathematik, Physik, Geowissenschaften und auch zur Philosophie.
Man kann wohl sagen, dass die Astronomie aus der Astrologie, zu der heute eine strikte Abgrenzung besteht, hervorgegangen ist. Früher glaubten die meisten Menschen, aus den Stellungen und Läufen der Gestirne ihr Schicksal oder den Verlauf irdischer Geschehnisse ablesen zu können. Die aufgeklärte Wissenschaft lehnt derartige Gedanken aber ab und hat die Astrologie bestenfalls zu einer Pseudowissenschaft degradiert.
Etwa um das Jahr 1800 wurde die Astronomie an mehreren Universitäten zu einer eigenen Fakultät aufgewertet. Heute führt sie meistens das Dasein eines Nebenfachs beispielsweise unter dem Schirm des Physik-Studiums. Die deutsche Hochschulpolitik sieht sowohl in der Astronomie als auch in der Astrophysik ein „Kleines Fach“.
Geschichte der Astronomie
Der Sternenhimmel hat schon die frühesten Menschen in seinen Bann gezogen. So nimmt es nicht wunder, dass die Astronomie eine der ältesten Wissenschaften überhaupt ist. In diesem Kontext haben sich die Menschen auch schon früh mit der Zeitbestimmung und ersten Kalendern auseinandergesetzt. In Mesopotamien und später in Griechenland hatte die Himmelskunde einen besonders hohen Stellenwert. Wahre Meilensteine der Astronomie waren gewiss die Erfindung des Fernrohrs vor ungefähr 400 Jahren, das half, das heliozentrische Weltbild von Kopernikus endgültig durchzusetzen, und im 19. Jahrhundert die Entwicklung der optischen Fotografie, die in ihrem Schlepptau die Spektroskopie mit sich brachte.
Mit den 1960er-Jahren begann die Raumfahrt, sowohl unbemannt als auch bemannt. Per Satellit konnte das Weltall jetzt ohne jegliche störende Atmosphäre beobachtet werden. Mit den bemannten Landungen auf dem Mond erfuhr die Planetologie einen enormen Schub, war es doch nun möglich geworden, „Geologie“ auf anderen Himmelskörpern zu betreiben. Auf der Erde entstanden parallel dazu immer größere und leistungsfähigere Teleskope.
Die verschiedenen Fachgebiete der Astronomie
Es sind die zur Untersuchung anstehenden Objekte selbst, die eine Unterteilung der Astronomie erforderlich machten. Eine zweite Trennlinie wurde bezüglich der theoretischen und der beobachtenden Disziplinen gezogen. Als grundlegende Fachgebiete gelten heute:
- Beobachtende Astronomie
- Astrophysik
- Astrometrie
- Himmelsmechanik
- Theoretische Astronomie
In letzterem Fachgebiet geht es nicht nur um analytische Ansätze, sondern auch um numerische Simulationen. Die wesentlichen Untersuchungsgebiete der Astronomie lassen sich so einteilen:
- Physik des Sonnensystems und Planetologie
- Galaktische Astronomie (Milchstraße und deren Zentrum)
- Extragalaktische Astronomie (Aufbau von Galaxien und deren Kernen oder energiereiche Gammablitze)
- Relativistische Astrophysik (Schwarze Löcher)
- Stellarastronomie (Sternentwicklung)
- Kosmologie (Urknall und Geschichte des Universums)
- Kosmogonie (Entwicklung unseres Sonnensystems)
Letztere erfährt gerade eine sehr interessante Erweiterung durch die Exoplanetologie.
Die Beobachtende Astronomie wurde und wird ihrerseits auch noch heute nach den verwendeten Wellenlängen ihrer Instrumente eingeteilt. So haben sich diese Zweige eigenständig entwickelt:
- Radioastronomie
- Infrarotastronomie
- Visuelle Astronomie
- Ultraviolettastronomie
- Röntgenastronomie
- Gammaastronomie
Um den Aufbau des Weltalls überhaupt in Ansätzen erfassen zu können, werden in der Astronomie alle Himmelskörper in Sternenkatalogen katalogisiert oder Bahnelemente und Ephemeriden bestimmt. Das alles sind nun schon fast uralte Produkte der Astronomie. Dem Laien sei an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich mitgeteilt, dass die meisten Sterne, die wir am Nachthimmel mit bloßem Auge sehen können, sozusagen unsere nächsten Nachbarn sind. Sie gehören jenem Spiralarm etwas weiter draußen in der Milchstraße an, wo sich lokal auch unsere Sonne befindet.
Jenes milchige Sternenband, das im Volksmund immer gern als Milchstraße bestaunt wird und nur in sehr klaren, dunklen Nächten weit außerhalb unserer Städte zu sehen ist, das sind jene vielen Sterne, die dem nächsten, benachbarten Spiralarm unserer Galaxis angehören. Die Gesamtzahl der Sterne unserer Milchstraße wird auf bis zu 200 Milliarden eingeschätzt.
Astronomie als Teil der Naturwissenschaften
Ohne Mathematik und Physik wäre die heutige Astronomie gar nicht denkbar. Daher ist insbesondere das Grundstudium der Astronomie von dem der Mathematik und Physik kaum zu unterscheiden. Moderne Theorien der Physik werden zum Beispiel an heißen, energiereichen Objekten im Universum evaluiert. Numerische Simulationen der theoretischen Astronomie haben die Entwicklung der Datenverarbeitung und numerischen Mathematik maßgeblich befeuert.
Es bestanden immer enge Verknüpfungen zwischen Astronomie und Geodäsie, Zeit- und Kalenderberechnungen, Optik und Nachrichtentechnik. Die genaue Vermessung des Gravitationsfeldes der Erde zum Beispiel gab und gibt genaue Auskunft über die Figur der Erde und über ihren inneren Aufbau. Ähnliches gilt für unseren Mond oder den Mars. Die Anwendung geophysikalischer Methoden ist heute aus der Astronomie gar nicht mehr wegzudenken, hat sich doch daraus das relativ neue Fachgebiet der Planetologie etabliert.
Ein Abzweig der Chemie ist die Kosmochemie. Sie beschäftigt sich mit der Entstehung und Verteilung von Elementen und Molekülen im Universum, was einen direkten Übergang zur Astrobiologie herstellt, die ganz grundsätzlichen Fragen nach dem Ursprung, der Entstehung und der Existenz von Leben in den Tiefen des Weltraums nachgeht.
Dies spannt auch den Bogen zu der Beziehung der Astronomie zu den Geisteswissenschaften und nicht zuletzt zu den Religionen. Da sind zum Beispiel zu nennen:
- die Astronomiegeschichte (Teil der Geschichtswissenschaften)
- die Archäoastronomie (Einfluss der Astronomie auf die Kulturen aus vor- und frühgeschichtlicher Zeit)
- die Philosophie und Theologie (die Entstehung und Entwicklung des Universums berührt an vielen Stellen unseren Gottesglauben)
