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観測技術の誕生と進化

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星占いや暦づくりからはじまった天体観測の歴史

天体観測の歴史は古く、人類の文化とともにはじまったといわれています。エジプトでは6,000年も前から太陽や月の動き、季節を知る暦(こよみ)があり、それらを農耕に役立てたり、国の行事を占ったりするのに使っていました。現在でも残っているマヤ、エジプトのピラミッドやイギリスのストーンヘンジは、例えば向きが東西南北に正確にそろっているなど、天体観測太陽・星の運行と関わりの深い設計がなされていることが分かっています。このように当時の人々の生活に密着した暦の製作や占いのために発展してきた天文学ですが、中世の終わりになるとヨーロッパなどでは科学的な精神が強くなり、天体の運行の仕組みや天体そのものの性質を調べようとする試みがなされるようになり、近代の天文学の基礎が生まれました。

中世での天体観察の方法といろいろな観測機器

望遠鏡が発明されるまでの中世では、天文学者たちは肉眼と数種類の測定器によって星々を観測していました。代表的なものには星の高度や方位などをはかるために使われたアストロラーベをはじめ、星の位置をはかる四分儀、六分儀などがあげられます。これによって近代的な星図が描かれたり、惑星の運動が精密に測られたりしました。この時代の星図には、当時の観測装置で天体観測を行う天文学者の姿が描かれているものもあります。

望遠鏡により、多くの新発見をしたガリレオ・ガリレイ

肉眼では見ることのできない星を観察できる望遠鏡は、1608年、オランダのメガネ職人によって発明されたといわれています。その翌年、イタリアのガリレオ・ガリレイは、自作の望遠鏡を使って天体を観測した最初の学者になりました。望遠鏡により、月のクレーターのようすや、木星のまわりに4つの衛星(カリスト、ガニメデ、エウロパ、イオ)があることを発見したのも彼です。そのため、こられの衛星はガリレオ衛星とも呼ばれています。ガリレオ・ガリレイはその後、金星の満ち欠けや太陽の黒点など、次々と新しい発見をしていきました。

発明後、さまざまな改良が重ねられていった望遠鏡

望遠鏡の発明後、オランダのクリスチャン・ホイヘンス、ドイツのヨハネス・ケプラーなどにより、望遠鏡はより質の高いものへと改良されていきました。ガリレオ・ガリレイやケプラーが作ったものは「屈折望遠鏡」と呼ばれ、1枚の対物レンズともう1枚の接眼レンズからつくられていますが、1663年、イギリスのジェームス・グレゴリーは、レンズではなく鏡を使った望遠鏡を発明しました。これが「反射望遠鏡」のはじまりです。反射望遠鏡には、グレゴリー式をはじめ、イギリスのアイザック・ニュートンが作ったニュートン式、さらにカセグレン式などがあります。