Počátky pozorování vesmíru

17 století před Kristem byly učiněny důležité pozorování souhvězdí, planet a Měsíce Babyloňany. Babylonští astronomové byli schopni předpovědět zatmění Měsíce objevením periody zvané saros. 5 stol. př. Kr. Anaxagoras popsal měsíční fáze a vyslovil myšlenku, že jsou ostatní planety a měsíce stejné povahy jako Země a tudíž obyvatelné. Za tuto tezi byl obžalován a uvězněn.
Aristarchos ze Samu se 3 st. př. Kr. pokusil určit poměr vzdáleností Země-Měsíc a Země-Slunce. Přestože podcenil vzdálenost Slunce oproti Měsíci o 95% uvědomil si jako první ohromné rozměry vesmíru. Správně také určil, že hvězdy jsou mnohem dál než planety.

Také řečtí filozofové se věnovali astronomii a pozorování vesmíru.
Řecký filozof Platón (427 – 347 př.n.l.) určil, že se všechna nebeská tělesa pohybují stálou rychlostí po kruhových drahách.
Jeho nejslavnější žák Aristotelés (384 – 322 př.n.l) který působil hlavně v Aténách si byl zcela jist, že Země musí být uprostřed všech věcí a kolem ní že musí obíhat Slunce, Měsíc a další planety.

Ptolemainův geocentrický model:

Claudius Ptolemeinos působící v Alexandrii (dnešní Egypt) podrobně vyložil představu řeckých učenců o Zeměstředném vesmíru v knize Almagest napsané okolo roku 140. Pro řecké filozofy byl kruh dokonalým tvarem a nenapadlo je, že by drahou, po které obíhají nebeská tělesa mohla být nějaká jiná křivka. Přesto měli problém s přesným určením polohy planet a za tím účelem doplňovali dráhy planet o menší kružnice epycykly, které obíhaly po velkých kružnicích zvaných deferenty. Dnes dobře víme, že se jedná o model zcela chybný. Zajímavé je však, že byly výpočty odvozené od tohoto modelu postačující ještě v 16. století.

Koperníkův a Keplerův model:

Polský astronom Mikuláš Koperník (1473 – 1543) prosadil nový způsob myšlení. Na konci svého života vydal své dílo "O oběhu nebeský sfér". Správně věřil, že středem Sluneční soustavy není Země, nýbrž Slunce. Měl však také problémy s určením poloh planet, protože používal staré kruhové dráhy. Proto musel ve svých výpočtech ponechat staré epicykly, což pokazilo jejich krásu a jednoduchost.
Giordano Bruno (1547 – 1600) podporoval a rozvíjel Koperníkovy myšlenky. Za svoje názory byl zatčen, inkvizicí odsouzen a upálen.
Galileo Galilei (1564 – 1642) jako první sestrojil jednoduchý dalekohled a učinil důležitá pozorování Měsíce a jeho kráterů, Jupiteru a fází Venuše, které vyvrátily starý geocentrický model Sluneční soustavy. Další zlom nastal, když důkladná pozorování norského šlechtice Tycho de Braha a jejich důkladný rozbor Johanesem Keplerem přivedly astronomy na stopu docela moderního modelu, v němž dráhy planet mají tvar elips, v jejichž jednom (společném) ohnisku se nachází Slunce.
Johannes Kepler také vydal své dílo Astronomia nova, ve kterém objasňoval své nově objevené zákony. S tímto modelem vystačila pozorovací astronomie až do poloviny 20. století.

Eisteinův moderní model:

Teprve po rozkvětu kosmonautiky a přesných metod měření vzdáleností planet pomocí radaru se ukázalo, že ani Keplerův model není dostatečně přesný. Astronomové jej tedy museli nahradit modelem relativistickým, který popsal svými rovnicemi Albert Einstein, v němž přítomnost hmotných těles v soustavě vyvolává deformace prostoročasu, asi tak, jako když hodíme do plachty těžkou kovovou kouli. Plachta se v okolí koule prohne, a to tím víc, čím je koule těžší. Nejvíc deformovaná bude plachta v místě, kde se koule právě nachází., kdežto ve velkých vzdálenostech bude její prohnutí neměřitelně malé. Obdobně je tomu ve Sluneční soustavě. Největší deformace planet nalézáme u velkých planet u Jupiteru, Saturnu a v blízkosti Slunce. Relativistické deformace kolem Pluta nebo Měsíce jsou zanedbatelně malé.

moderní výzkum vesmíru