علم الفلك الرصدي هو دراسة الأشياء والظواهر خارج كوكبنا من خلال استخدام التلسكوبات وغيرها من الأدوات لجمع المعلومات حول الكون. وهو أحد أقدم أشكال علم الفلك، حيث يعود تاريخه إلى الحضارات القديمة التي رسمت مواقع النجوم والكواكب.
في قلب علم الفلك الرصدي تكمن الأدوات والتقنيات المستخدمة لمراقبة الأجرام السماوية. الأداة الأساسية في علم الفلك هي التلسكوب ، الذي يعمل على تكبير الأجسام البعيدة وجعلها أكثر وضوحًا. يمكن أن تكون التلسكوبات من أنواع مختلفة، بما في ذلك التلسكوبات البصرية التي تجمع الضوء المرئي؛ التلسكوبات الراديوية ، التي تجمع موجات الراديو؛ وغيرها من الأنواع التي تراقب الأطوال الموجية المختلفة للطيف الكهرومغناطيسي، مثل التلسكوبات فوق البنفسجية، والأشعة السينية، والأشعة تحت الحمراء.
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم علماء الفلك القياس الضوئي والتحليل الطيفي لتحليل الضوء الصادر من الأجرام السماوية. يتضمن القياس الضوئي قياس شدة الضوء أو سطوعه، بينما يتضمن التحليل الطيفي دراسة طيف الضوء لتحديد خصائص مثل التركيب الكيميائي ودرجة الحرارة والكثافة والحركة.
يمكن تقسيم علم الفلك الرصدي إلى عدة فئات بناءً على نوع الجسم الذي تتم دراسته. وتشمل هذه:
واحدة من أبسط أشكال علم الفلك الرصدي التي يمكن لأي شخص القيام بها هي المراقبة بالعين المجردة . يتضمن ذلك النظر إلى السماء ليلاً بالعين المجردة للتعرف على الأبراج، والكواكب المرئية بالعين المجردة، وأحيانًا حتى درب التبانة.
خطوة للأمام من عمليات المراقبة بالعين المجردة، تتيح عمليات المراقبة بالتلسكوب إجراء دراسات أكثر تفصيلاً. على سبيل المثال، باستخدام تلسكوب صغير، يمكنك مراقبة فوهات القمر، وحلقات زحل، وأقمار المشتري. يمكن أن تساعد هذه الملاحظات في فهم التركيب والظروف الفيزيائية لهذه الأجرام السماوية.
تتضمن تجارب التحليل الطيفي تقسيم الضوء من نجم أو مجرة إلى الألوان المكونة له (أو الأطوال الموجية). يمكن أن يكشف هذا عن ثروة من المعلومات حول تكوين الجسم ودرجة حرارته وحركته والمزيد. على سبيل المثال، من خلال فحص الخطوط الطيفية للهيدروجين في النجم، يمكن لعلماء الفلك تحديد درجة حرارته وعمره.
تمكن القياسات الضوئية علماء الفلك من اكتشاف الكواكب الخارجية، وهي كواكب خارج نظامنا الشمسي، من خلال ملاحظة تعتيم ضوء النجم عندما يمر كوكب أمامه. وقد لعبت هذه التقنية، المعروفة باسم طريقة العبور، دورًا فعالًا في اكتشاف الآلاف من الكواكب الخارجية.
يواجه علم الفلك الرصدي عدة تحديات، مثل التلوث الضوئي من المناطق الحضرية، الذي يحجب رؤية السماء ليلا، والتشوه الجوي ، الذي يمكن أن يؤدي إلى طمس الملاحظات الفلكية. وقد أدى التقدم التكنولوجي إلى تطوير البصريات التكيفية والتلسكوبات الفضائية مثل تلسكوب هابل الفضائي للتغلب على هذه العقبات.
هناك قيد آخر وهو التحيز بالملاحظة ، حيث يمكن أن يؤدي اختيار الأهداف وتفسير البيانات إلى حدوث أخطاء. يتصدى علماء الفلك لهذا من خلال التصميم التجريبي الدقيق، ومراجعة النظراء، واستخدام طرق المراقبة المتعددة.
تستمر التطورات التكنولوجية في توسيع قدرات علم الفلك الرصدي. ويهدف تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي تم إطلاقه في عام 2021، إلى مراقبة الكون بالأشعة تحت الحمراء، مما يوفر نظرة ثاقبة حول تكوين المجرات والنجوم وأنظمة الكواكب. ستعمل مشاريع مثل مصفوفة الكيلومتر المربع على زيادة قدرتنا بشكل كبير على اكتشاف موجات الراديو من الكون المبكر.
يظل علم الفلك الرصدي مجالًا حيويًا للبحث، ويعمل باستمرار على تحسين فهمنا للكون ومكاننا فيه. ومن خلال تفاني علماء الفلك وتطوير أدوات متطورة بشكل متزايد، يتم الكشف عن أسرار الكون ببطء.
