Konu: Astronomi - Ansiklopedik Bilgi

[D®agon]

Alm. Astronomie (f), Fr. Astronomie, İng. Astronomy.
Dünyamızın da içinde bulunduğu kainatı, (gezegenler, güneş, ay, güneş sistemi, yıldızlar, kuyruklu yıldızlar, akan yıldızlar, asteroitler, galaksiler vb) konu alan ve bu cisimlerin yapılarını, bulundukları yerleri, hareket kanunlarını,meydana gelişlerini, zamanımıza kadar  geçirdikleri değişiklikleri, gelecekte meydana gelebilecek olayları ortaya koymaya çalışan ilim.

Astronomi genel olarak gök cisimlerinin hareketlerini incelerken 19. yüzyılda ortaya çıkan astrofizik, gök cisimlerinin fiziksel özellikleriyle ilgilenmektedir.

Astronominin tarihçesi: Gece ve gündüzün değişmesi, mevsimlerin birbirini takip etmesi, yıldızlı gecelerde gökyüzünün görünüşü, güneşin, ayın ve diğer gök cisimlerinin doğup batması, bazılarının bütün sene görülmesi gibi hususlar, tarih boyunca insanların dikkatini gökyüzüne çeken noktalar olmuştur. Hareketleri yıldızların genel hareketinden farklı olan gök cisimleri, gezegenler olarak sınıflandırılmış ve bu meyanda Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn ilk keşfedilen gezegenler olmuşlardır. Bu arada Güneş ve Ay’ın gezegenlerin genel hareketlerini takip etmediği de tesbit edilmiştir.

Bilinen ilk astronomik gözlemler Babiller zamanında yapılmış, gece ve gündüzün 12 saate bölünmesi bu devirde gerçekleştirilmiştir. Mısırlılarda astronomi bilgisi daha ileriydi. Piramitler’in şuurlu ve kesin bir astronomik yönlendirme ile inşaası, günümüzde bile hayret edilecek bir tarzda yapılmış olmaları, eski Mısırlıların astronomi bilgisi hakkında genel bir fikir vermektedir.

Eski Yunan’da Thales ve Pythagoras gibi matematikçiler astronomi ile ilgilenmişlerdir. İskenderiye’de yaşayan Eratosthenes M.Ö. 3. yüzyılda dünyanın çevresini oldukça kesin bir şekilde hesaplamıştır. M.Ö. 2. yüzyılda yaşamış olan Hipparchus, ilk çağın tanınmış astronomlarından birisidir. İleri sürdüğü Güneş merkezli astronomik teori daha önce ortaya atılmış ise de, (Aristorchus teorisi) Hipparchus yıl ve ayın uzunluklarını da dikkate şayan bir hassaslıkla belirlemiş, oldukça hassas bir yıldız haritası ve kataloğu hazırlamıştır. Yaklaşık 850 yıldızın yerini ve tarifini vermiş, yıldızları parlaklıklarına göre sınıflandırmıştır. Bu sınıflandırma günümüzde bile kullanılmaktadır. Ayrıca, Ay’ın hareketinde Güneş’in çekiminden dolayı meydana gelen düzensizlikleri de tesbit etmiştir. Daha sonra M.S. 2. yüzyılda yaşayan Ptolemi Hipparchus’un tesbitine  dayanarak bir kainat sistemi kurmuş ve bu Ptolemy (Batlemyus) Teorisi 1400 yıl geçerliliğini korumuştur.

İslamiyet’in yayılması sırasında geniş fetihlerde, antik çağın büyük coğrafyacılarının, astronomlarının yazmış oldukları eserler Müslümanların ellerine geçmiş ve incelenmiştir. Müslüman ilim adamları, Ptolemi astronomisinin ilmi yanıyla da ilgilenmişlerdir.

Halife Me’mun incelemeleri kolaylaştırmak için, M.S. 827’de Ptolemy’nin Al-Masgest adlı  kitabını Arapçaya tercüme ettirmiştir. Bu eser İslam aleminde El-Mecisti olarak tanınmaktadır. Yine Me’mun'un emri ile M.S. 832’de ileri gelen ilim adamlarından bir heyet, Sincar sahrasında 1 derecelik meridyen yayının uzunluğunu tesbit etmişlerdir. Bu astronomik gözlemleri yapan heyetde:

Ebü’t-Tayyib Sened İbni Ali, Ahmed İbni Abdullah El Mervezi, Ahmed İbni Muhammed en-Nihavendi, Ali bin İsa el-Usturlabi, Ebu Ali Yahya ibni Mansur, Halid ibni Abdülmelik el-Merverruzi, Ebü'l-Abbas el-Fergani, Ömer İbnü'l-Faruk Han et-Taberi, Ebu Bekr Muhammed İbni Faruk, Sabit bin Kurre’nin bulunduğu bildirilmektedir.

Bu devirde yaşayan ünlü bir Türk matematikçisi ve astronomi alimi, Halife Me'mun’un büyük itibarını kazanmış olan Ebu Abdullah Muhammed bin Musa el-Harezmi’dir.

El-Harezmi’nin batı dillerine de tercüme edilen çeşitli eserleri vardır. Bunlardan birisi: Zic-ül-Harezmi olup Halife Mansur zamanında Muhammed bin İbrahim-ül-Fezari tarafından Hintçeden tercüme edilmiş olan Zic’in değiştirilmiş şeklidir. Bu astronomik tablolar uzun yıllar astronomlar tarafından kullanılmıştır.

Ebü’l-Hasan isimli başka bir ilim adamı Akdeniz’in uzunluğunu 44 derece boylam uzunluğunda bulmuştur. Bu uzunluğu Ptolemy 60 dereceden büyük olarak kabul etmiştir.

Büyük astronom Ebu Reyhan el-Biruni M.S. 980’de dünya çapını tayin etmiş, El-Kanun isimli eserini yazmıştır.  Bu yüzyılda yaşıyan değerli iki ünlü astronom Ebü’l Vefa ve İbn–i Yunus’tur. İbn–i Yunus  (950-1008) Kahire’de Cebel-i Mukattam Rasathanesinde yapmış olduğu rasatlar sonunda dört ciltlik Zic-i Hakimi adlı astronomik cetvellerini hazırlamıştır. Bu cetveller 13. asra kadar kullanılmıştır.

On birinci yüzyılda yetişmiş matematikçi, astronom ve şair olan Ömer Hayyam, Nizamülmülk’ün sağladığı maddi yardımlarla Nişapur’da bir rasathane kurmuştur. Bu rasathanede tunçtan yapılmış dünya ve gök küreleri, su ve kum saatleri, astronomide kullanılan çeşitli aletler ve kütüphanesinde Ptolemy, El-Battani, El-Harezmi, İbn-i Yunus ve El-Biruni’nin astronomik tabloları (Zicleri) bulunmaktaydı. Ömer Hayyam, halen Paris Milli Kütüphanesinde bulunan Zic-i Melikşahi adlı eserinde 100 yıldızın gök koordinatlarını vermiştir.

Bediuzzaman el-Usturlabi lakabı ile anılan Ebü’l-Kasım Hibetullah adındaki astronom da Ömer Hayyam’ın çalışma arkadaşı olmuştur. Usturlabi lakabı, bu astronoma, usturlabların (Bir astronomi aleti) teori ve imalindeki ustalığından ötürü takılmıştır.

Endülüs’te yetişen İslam alimlerinin büyüklerinden Batruci (1217) eserleriyle modern astronominin temeli olan Helyo-Sentrik Planet sistemini ilk defa kuran kişi oldu. Kopernik, Batruci’nin ve İbn-i Şatır'ın bu temel prensiplerini kitaplarından okuyarak kendine mal etti ve Avrupalılar yanlış olarak modern astronominin kurucusu olarak Kopernik’i gösterdiler. On üçüncü yüzyılın en ünlü matematikçisi ve astronomu olan Nasireddin Tusi, 1201 yılında Horasan'ın Tus şehrinde doğmuştur. Tusi, Hülagu’nun yardımıyla Azerbaycan’da Meraga (Rumiye Gölünün doğusunda) şehrinde bir rasathane kurmuştur. Rasathanenin çatısında açılan bir aralıktan güneşin, ayın ve yıldızların hareketleri takib ediliyordu. Ayrıca rasathanede parlak yıldız ve gezegenleri gün ışığında bile gözlemeye elverişli yeraltı mağara ve kuyuları bulunuyordu. Bugün modern rasathanelerde de fotoğraf odaları yeraltına inşa edilmiştir.

Rasathanede bir kısmı bizzat Tusi tarafından keşf  olunmuş bir kısmı da eski aletlerin geliştirilmiş şekilleri olan birçok alet bulunuyordu. Bu rasathanenin idaresini üzerine alan Tusi; Irak, Suriye ve Türkistan’dan, güvendiği alimleri de yanına davet etmiştir. Şam’dan Müeyyidüddin Urzi, Musul’dan Fahrüddin Meragi, Tiflis’ten Fahrüddin Ahlati, Kazvin’den Necmüddin Dübeyrani, Halep’den Muhyiddin Mağrıbi ve Şing Sing diye anılan Çinli Fao-Mum-çi bunlardandır.

Nasireddin Tusi 12 senelik bir çalışmadan sonra 1269’da Zic-i İlhani adlı eserini tamamlamıştır. Astronomi alanında diğer önemli eserleri, Tahrir-ül Mecisti ve Tezkire fi İlmil Hey’et’dir.

Tusi ekolüne mensup bir çok matematikçi ve ast ronom arasında en meşhuru Semerkant’ta yaşamış olan Gıyaseddin Cemşid el-Kaşi’dir. Bu Astronom, Tusi’nin Zic-i İlhani adlı eserini yeniden düzenlemiştir.

On beşinci yüzyılın en meşhur astronomu Timur Hanın torunu Uluğ Beydir. Uluğ Bey, Tusi’nin Zic-i İlhani'sinin zamanındaki rasatlara uymadığını hocalarından öğrenince Kadızade ve Gıyaseddin Cemşid'i Semerkant'ta bir rasadhane kurmaya memur etmiştir (1420). Önce Cemşid'in sonra Kadızade’nin ölümünden sonra astronomik ölçmeler Ali Kuşçu tarafından tamamlanarak Zic-i Gürgani (veya Zic-i Cedidi Sultani) meydana gelmiştir. Bu eser 1018 yıldızın gök koordinatlarını ihtiva etmekteydi. Batıda birkaç asır kullanılan bu cetveller ve açıklamalar sayesinde, Tusi’den üç buçuk asır sonra (1627’de) Kepler, Tabulac, Rudolphinac adlı asronomik cetvelleri neşretmiştir. Yine bu eser (Zic–i Gürgani) 1841-1853’lerde A. Sidillot’un “Prolegomenes des Tables astronomiques d’ouloug Bey” isimli tercümesiyle Avrupa’ya girmiş ve uzun zaman Pozisyon Astronomisinin ana kitabı olarak kullanılmıştır.

Semerkant Rasathanesinin Uluğ Bey tarafından bulunan coğrafi koordinatları tul (boylam)= 90°15' arz (enlem)= 39°37' 23" dir. Uluğ Beyin başlangıç meridyeni olarak nereyi aldığı bilinmemektedir. Rasathanenin bu günkü koordinatları tul (boylam)= 64 derece 37’54" doğu, arz (enlem) = 39° 38' 47" kuzeydir. Coğrafi enlemin belirlenmesindeki 1'24"lik küçük fark Uluğ Beyin o zamanki aletlerle ne kadar hassas ölçme yaptığının delilidir. On beşinci asrın başlarında Semerkant’ta doğan Ali Kuşçu, üstatlarının ölümünden sonra genç yaşında rasathaneyi idare etmiş ve Zic-i Gürgani'nin tamamlanmasında büyük hizmetleri olmuştur. Uzun Hasan’ın İstanbul elçisi olan Ali Kuşçu, görevi bittikten sonra Fatih Sultan Mehmed tarafından davet olunmuş, İstanbul’a gelmiştir. Birçok astronom yetiştirmiş ve çeşitli eserler yazmış olan Ali Kuşçu 1474 yılında İstanbul’da ölmüştür (Bkz. Ali Kuşçu).

Ali Kuşçu’dan sonra torunu Mirim Çelebi ve daha sonra Takiyüddin el-Rasid astronomi alanında çeşitli çalışmalar yapmışlardır.

Buna karşılık bütün ortaçağ boyunca Avrupa’da bu bilgilere karşı çıkılmış, dünyanın bir tepsi gibi düz olduğu, etrafının denizlerle çevrili olduğu sabit bir fikir halini almıştır. Bu durum Kopernik’e kadar devam etmiştir.

Modern astronominin gelişimi: Gök cisimlerinin hareketlerinin güneşin merkez olarak kabul edilerek basitçe açıklanmasını Kopernik (1473-1543) Batruci ve İbn-i Şatır'ın eserlerinden alarak yapmıştır. Ptolemy ve Kopernik’in sistemlerinin eksik noktası, fiziksel bir temelinin olmamasıydı. Galileo (1564-1642) ve Newton (1642-1727) bu sistemin kinematik  tarafları yanında dinamik yönlerini de açıklayarak, modern astronomiye bir temel kurmuşlardır. Bunlar yıllar önce okullar açmışlar, rasathaneler kurmuşlardır. Bu hususta temel kitaplar yazmış, Türk-İslam alimlerinin kitaplarından istifade etmişlerdir. Bu İslam bilginlerinden biri El-Batruci’dir. El-Batruci’nin Astronomi Prensipleri adını taşıyan kitabı batıda asırlarca en önemli kaynak kitap kabul edilmiştir. El-Batruci’nin bu kitabı, o zamana kadar bilinen ve esası Ptolemy’nin görüşleri olan astronomi bilgilerinde bir ihtilal meydana getirmiştir. El-Batruci, Helyo-sentrik gezegen sistemini ilk defa bulan kişi olarak modern astronominin ilk kurucusu sayılmaktadır. El-Batruci, Ptolemy’nin merkezi daire çevresi üzerinde devreden küçük daire ve dış merkezli sistemini tenkit etmiş ve Ptolemy’nin bu sisteminin her hangi ilmi temele dayanmadığını ispat etmiştir. El-Batruci’ye göre her gezegenin kendi kutupları vardır. Yıldızların eşit zamanlarda eşit olmayan kavisler yaptığını bildirerek yıldızlar küresinin üç hareketi olduğunu, bunların birincisini boylam, ikincisini enlem ve üçüncüsünü de günlük olarak vasıflandırdı. Birçok batılı astronom El-Batruci’nin fikirlerinden çok istifade etmişlerdir. Bunlardan birisi de günümüzde hemen herkesin modern astronominin kurucusu kabul ettiği Kopernik’tir. Batılı çevrelerce ileri sürüldüğü gibi; "Kopernik Arapça bilmez, eserleri okuyup anlayamazdı.” görüşü isabetli değildir. Çünkü bizzat Kopernik’in yazdığı De Revolitionibus Arbium Coeleftium kitabı El-Batruci ve El-Bettani’nin fikirlerine dayandırılmıştır. Ayrıca onun El-Batruci’nin fikirlerini iyi bildiğini Venedik’te 1496’da basılan Regiom-ontanus adlı kitabı da ispat etmektedir. Bütün bunlara ilave olarak, Kopernik gibi bir araştırmacının, birçok yerleri El-Batruci’ye atfedilen 12, 13 ve 14. asırlarda Latin bilginlerince yazılan astronomi kitaplarını okumadığı düşünülemez.

Modern astronomiye yardımı bulunanlardan biri de Johannes Keppler (1571-1630)dir. Bulduğu, üç “Gezegensel Hareket Kanunu” aşağıdaki gibidir:

1. Gezegenler, odaklarının birinde güneş bulunan bir elips yörünge üzerinde hareket ederler.

2. Gezegenler, güneş etrafında hareket ederken, güneş ile gezegeni birleştiren doğru, eşit zamanlarda eşit sahalar tarar.

3. Gezegenlerin dönüş periyotlarının kareleri güneşe olan ortalama mesafelerinin (elipsin büyük eksenin yarı uzunluğu) küpleri ile orantılıdır.

Keppler, bu kanunları, deneme-yanılma metodu ile 20 yıl araştırmış olup, Newton 1687’de yerçekimi kanunlarını ortaya koyuncaya kadar mekanik bir temelden yoksun kalmışlardır. Jüpiter etrafında dönen kendi uydusu üzerinde Galileo tarafından 1610’da kendi yaptığı teleskopla gözlendiği halde, Kopernik’in kainat sistemi görüşü ancak 1627’de geçerlilik kazanmıştır.

Dünyanın hareketinin hassas bir biçimde incelenmesi, bir zaman ölçüsü sisteminin tesbit edilmesini mümkün kıldı. Güneşin uzaklığı yaklaşık olarak  belirlendi ve dünyanın yörüngesinin çapı, trigonometrik esaslara dayanılarak bazı yıldızların uzaklıkları hesab edildi. Bu, yıldız sisteminin gerçek büyüklüğünün ve onun kainata nisbetle özel yerinin tasavvur edilmesine sebeb oldu. Alman astronom Johann Gottfried’in daha önce Fransız bilim adamı Le Verrier tarafından, teorik olarak söylenen, Neptün gezegeninin varlığının doğrudan doğruya gözlemle belirlenmesi, Galileo ve Newton mekaniğinin önemini bir kere daha ortaya koydu.

Dünyanın önemli şehirlerinde  rasat istasyonları kuruldu ve idaresi meslekten yetişen kimselerin eline verildi. Meşhur Greenwich istasyonunun ilk idarecisi John Flamsteed (1646-1719) ve Paris’inki Jean de Cassini (1625-1712) olmuştur. Flamsteed’den sonra Greenwich’e Edmund Halley (1659-1742) gelmiş, kuyruklu yıldızların yörüngelerinin çok büyük, basık elipsler olduğunu göstermiştir. St. Helena’da, on yıllık bir çalışma ile, ilk defa güney yarımküresinin yıldızlarının haritasını yapmıştır. Halley’in uzun basık yörüngesi, gök cisimlerinin eş merkezli daire yörüngeler çizdiği teorisini de yıkmıştır.

Samanyolu’nun dikkatle incelenmesi neticesinde William Herschel (1732-1822) yıldızların yeni bir dağılışını tesbit etti. 1918’de Harlow Shapley yıldız sisteminin merkezinin güneş olmadığını ve hatta güneşin merkezden otuz beş ışık yılı uzakta olduğunu iddia etmişti.

Kainatın (evrenin) merkezi, güneşin de içinde bulunduğu, samanyolu diye bilinen büyük bir yıldız grubu veya galaksi olarak kabul edildi. Merkezi galaksi görüşü sonra terkedildi. 1924'te Edwin Hubble (1889-1953) Andromeda nebulasının gerçekten bir gaz ve toz bulutu olmadığını, fakat samanyolundan iki milyon ışık yılı uzakta bir galaksi olduğunu ileri sürdü. Neticede birçok yıldız sistemi ortaya çıkarıldı. Diğer galaksilerden  gelen ışığın atreoskopik çalışmalarının başlatılması neticesinde uzaktaki galaksilerin hepsinin bizim galaksimizden uzaklaştığı anlaşıldı. Bu durumda bir süre Samanyolu’nun kainatın merkezi olduğu faraziyesi kabul gördü. Fakat astronomlar böyle faraziyelere güvenilemeyeceğini öğrenmişlerdi. İzafi mekaniği (fizikte cisimlerin hareketleri ile ilgili olayları inceleyen ilim) gelişmesi ile kainatın hakikatle her galaksiden aynı şekilde görüldüğünü ortaya çıkardı.

Öte yandan güneş sisteminin orijini (kaynağı) hakkında ilk teori, "gaz bulutu hipotezi" Alman filozofu E. Kant (1724-1804) tarafından ortaya atılmış ve Fransız astronom ve matematikçisi P.S Laplace tarafından detaylı bir şekilde geliştirilmiştir. Bu teoriye göre güneş ve gezegenler önce disk şeklinde dönen dev bir gaz bulutu halindeydi. Gezegenler de yıldızların çekim kuvvetiyle güneşten kopan parçalardan meydana gelmişti. Fakat daha sonra gezegenlerin soğuk taneciklerin birleşmesinden meydana geldiğini kabul eden teoriler ortaya atıldı. Giderek bu konu astronomiye fiziğin tatbikine imkan verdi ve yıldızların fiziksel incelenmesi, Astrofizik (gökfiziği) bilim dalını ortaya koydu.

Modern astronomi: Modern astronomi, modern teknolojinin gelişmesine paralel olarak ilerledi. Çünkü medern astronomların keşifleri, cihazlarda bir ilerleme olmaksızın geliştirilemezdi. Mesela, yıldızların içinin ayrıntılı modelleri hızlı kompütürler olmaksızın tesbit edilemezdi. Yeni dev teleskoplar, hassaslığı gittikçe artan cihazlar ve yörüngelerde dönen kozmik uydular gelecekte daha hızlı ilerleme vaad etmektedirler. Modern astronomi, kabaca birçok genel konulara ayrılabilir. Güneş, güneş sistemi, yıldız içi ortamı, galaksiler ve galaksi harici sistemler gibi.

Modern astronominin teknikleri: Modern astronominin temel teknikleri, astronometri, fotometri ve spektroskopi’dir.

Modern Astronominin Dalları

Astrofizik: Gök cisimlerinin terkibini, enerji kaynaklarını ve spektrumlarındaki enerji dağılımını      inceler.

Gök mekaniği: Gök cisimlerinin hareketlerinden doğan olaylarla ilgilenir.

Kozmoloji: Evrendeki galaksilerin genel dağılımını ve bunun sebeplerini araştırır.

Astronometri: Gök cisimlerinin pozisyonlarının doğru olarak gezegenlerin ve yıldızların hareketleriyle, yıldızların uzaklığıyla ve bu çalışmalardan elde edilebilecek herhangi bir bilgiyle ortaya konulmasıdır.

Fotometri: Tam spektroskopi diye de adlandırılabilir. Uzaydan gelen radyasyonun yoğunluğunu ölçer.

Spektroskopi: Gök cisimlerinden radyasyon çıkışına daha ayrıntılı bakmaktır.

Astronomların Kullandığı Başlıca Aletler

Optik teleskop: Astronomide çok eskiden beri tanınan bu alet, yeryüzü platformlarından gök cisimlerinin gözlenmesinde kullanılır. Son zamanlarda yalnız güneş sistemi gezegenlerinin değil, andromeda gibi çok uzaktaki galaksilerin bile rahatlıkla gözlenebildiği dev optik teleskoplar yapılmıştır.

Radyo teleskop: Modern astronominin en önemli buluşu sayılan bu alet, gök cisimlerinin yaydığı radyasyonun incelenmesinde kullanılır. Uzayın kulağı diye adlandırılan bu alet sayesindedir ki, varlıkları ancak yaydıkları radyo dalgalarıyla anlaşılabilen pulsar ve quasarların keşfi mümkün olabilmiştir.

Tayfçeker: Gök cisimlerinin sepektrumlarının belirlenmesinde kullanılan bir alettir.

Fakat, günümüz modern astronomlarının kullandığı bütün cihazlar bunlardan ibaret değildir. Dünyanın çevresinde dönen yapma uydulardan, mikrobilgisayarlara kadar sayısız modern techizat artık modern astronominin emrine girmiş bulunmaktadır.

Astronominin Başlıca Çalışma Sahaları

Güneş: Astronomik çalışmaların ilk safhası en yakın olan güneştir. Teleskobun keşfinden binlerce sene önce Çinli astronomlar güneşteki lekeleri tesbit etmişlerdi. Harun Reşid zamanında, on dört ve on beşinci asırlarda İslam alimleri de bu hususta önemli çalışmalar yapmışlardır. 16. yüzyılda Galileo küçük teleskobu ile bazı tesbitler yapmıştır.

Günümüzdeki astronomik araştırmalar, büyük ölçüde, güneşin radyasyon ve magnetik alanı ile dünyanın magnetik alanı ve atmosfer arasındaki etkileşimi incelemektedir. Gerçekte Güneş, yıldızlar hakkında detaylı bilgi alabilmek açısından oldukça önemlidir. Çünkü bize en yakın yıldız güneştir.

Güneş spektrumunu inceleyerek, güneşi meydana getiren elemanların sıcaklığını tesbit etmek mümkün olmaktadır. Güneş genel olarak dört bölümde incelenir.

Güneşin içi: Gotosferin altında enerjinin konveksiyon yoluyla dışarıya iletildiği geniş bir bölge vardır. Bu bölgenin altında enerjinin dışarıya radyasyonla iletildiği diğer bir geniş bölge bulunmaktadır. Güneşin çekirdeğinden gelen enerji, hidrojen atomlarının helyum atomlarına dönüşmesiyle nükleer füzyon sonucu meydana gelir. Radyasyon ve konveksiyonla enerjinin dönüşümü ve nükleer reaksiyonlar günümüzde teknik ve tecrübi astronominin uğraştığı konulardır.

Güneş rüzgarı: Korana akımının dış sınırı herkesin tahmin edebileceği gibi çoğunlukla nasıl tanımlandığına bağlıdır. Korana akımının ötesinde devamlı dışa radyasyon ve elektirik yüklü parçacıkların akışı vardır. Bazan kromosferdeki patlamalar esnasında küçük parçacıkların oluşturduğu büyük bulutlar güneşden ayrılır. Devamlı radyasyon ve parçacıklarının akımı arasıra bu bulutlarla birlikte güneş sisteminin derinliklerine doğru, güneşin manyetik alanının çekilmesini takibeden güneş rüzgarlarını meydana getirir.

Fotosfer: Güneşin görünen yüzüdür. Bu tabakada meydana gelen lekeler, güneş incelemelerinin ana konularından birini teşkil eder. Güneş lekeleri büyük faaliyetlerin vüku bulduğu bölgelerdir. Kendilerini çeviren fotosferden daha serindirler. Bunlar güneşin genel magnetik alanıyla ilgilidirler. Sözü edilen bölgelerde magnetik alanın şiddeti yüksektir. Güneş lekelerinin sayısının artarak maksimuma erişmesi ve daha sonra tekrar azalması şeklinde gözlenen leke periyodu yaklaşık on bir yıl sürmektedir.

Maksimum faaliyet sırasında sık sık dünyanın atmosferine de tesir eden jeomağnetik fırtınalara sebeb olan büyük bir radyasyon akışı mevcuttur. Bu radyasyon akımları insanlı uzay yolculuklarından radyo dalgalarına kadar birçok şey için zararlı olduğundan güneş lekeleri dikkatle izlenmektedir.

Kromosfer ve korona: Fotosferin ve güneş atmosferinin üstünde kromosfer bulunur. Bu bölge çok şeffaf olup, üstte bulunan koronaya kadardır. Birinci beyazı olan korona, güneş tutulması sırasında en iyi bir şekilde görülür.

Koronanın sıcaklığı çok yüksektir. İçindeki madde iyonize olarak bulunur. Koronadaki sıcaklığın enerji kaynağı, güneş fiziğinin en önemli problemlerinden biridir.

Güneş sistemi: Sistemin doğru yapısı Endülüslü büyük bilgin Nureddin el-Batruci’nin helyo-sentrik gezegen sistemi teorisini geliştiren Kopernik tarafından çözülmüştür. Onun teorisi giderek gerçeğin birer parçası olunca, astronomlar ilgilerini daha çok güneş sistemindeki gök cisimlerinin fiziksel özelliklerine yönelttiler.

Ay, Dünya ve gezegenler: Ay konusunda cevaplandırılması beklenen birçok soru vardır. Mesela, Ay ve Dünya meydana gelişlerinden itibaren iki gezegenli bir sistem midir veya Ay, jeolojik zamanlarda Dünya’dan ayrılmış bir parça olabilir mi veyahut Dünya’nın çekim kuvvetine kapılmış bir gezegen midir? gibi.

Dıştaki gazlı gezegenlerle karşılaştırıldıklarında, bunların yapısının Dünya gibi oldukça yoğun olduğu görülür. İç gezegenler hakkında son yıllarda çok ilgi çekici bilgiler elde edilmiştir. Venüs’ün atmosferindeki büyük karbondioksit kuşağının sebeb olduğu sera tesiriyle, bu gezegenin yüzey ısısının çok yüksek olduğu anlaşılmıştır. Hatta bir uzay ilim adamının ortaya attığı tezde Venüs atmosferinde patlatılacak birçok hidrojen bombasının gezegenin atmosferindeki karbondioksit kuşağını parçalayınca, gezegenin yüzeyine nüfuz eden güneş ışınlarının artık dışarıya yansıyıp sera etkisinin kaybolacağı ve bu suretle yüzey ısısının büyük ölçüde düşeceği ileri sürülmüştür. Amerikalıların Mars’a gönderdiği Mariner aracının yolladığı fotoğraflarda, bu gezegenin yüzeyinin Ay’daki gibi kraterlerle kaplı olduğu tesbit edilmiştir. Aynı araç, Mars’ın eğer bir manyetik alanı varsa, çok zayıf olması gerektiğini ve güneşten gelen yüklü parçacıklarla bombardımandan Mars’ın yüzeyini korumada çok az faydası olduğunu belirlemiştir. Ayrıca gezegenin yüzeyinde atmosfer basıncı Dünya’dakinin yüzde biridir. Dış gezegenlerden Jüpiter üzerinde yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Yapısı ağır gazlardan teşekkül etmiş bu gezegen, kuvvetli manyetik alanı ve şiddetli iç ısısı ile dikkati çekti. Bu yüzden de Jüpiter'in orijini ve tabiatı hakkında bir hayli tartışmalar olmuştur.

Diğer gaz yapılı gezegenler; Satürn, Uranüs ve Neptün, Jüpiter kadar yoğun incelenmemiştir. Güneş sisteminde bilinen en uzak gezegen olan Plüton modern astronomi için başka bir muammadır.

Kuyruklu yıldızlar: Kuyruklu yıldızların donmuş su, metan, amonyak ve diğer gazlarla birlikte bir miktar katı döküntülerden meydana geldiği düşünülmektedir. Böyle küçük döküntü yığınları güneş sisteminin gözle görülebilir hudutları dışında meydana geleceği için, güneşin çekim kuvvetiyle tutunacağı tahmin edilmektedir. Gezegenlerin sebeb olduğu düzensizlikler bazan bu metallerin bir kısmının güneşe doğru kuyruklu yıldız şeklinde sapmasına sebeb olur.

Eğer bu fikirler doğruysa, güneş sistemini meydana getiren orijinal materyalın  bir kısmı kuyruklu yıldızlarda mevcuttur. Aynı zamanda güneş sisteminin dışındaki böyle nesnelerin nümuneleri uzun süreler boyunca uzayın büyük bir bölümünün önemini anlatacaktır. Bu yüzden kuyruklu yıldız materyalinin ayrıntılı incelenmesi, astronomlar için  büyük bir önem taşır. Çünkü bu çalışmaların başarıya ulaşması, güneş sisteminin orijininin ve tekamülünün açıklanması demek olacaktır.

Yıldızlar: Astronomi çalışmalarının ikinci önemli sahası Samanyolu ve diğer galaksileri meydana getiren yüz milyarlarca yıldızın incelenmesidir. Eski çağ Avrupalıları yıldızları gök kubbede asılı küçük ışıklar sanırlardı. Yunan astronomları yıldızları güneşler olarak değerlendirdi. Daha sonraki yıldızların kızgın gaz tabakalarından meydana  geldiği tesbit edildi ise de, insanoğlu son zamanlara kadar yıldız enerjisinin kaynağını öğrenememiştir.

Bütün bunlardan başka astronominin ilgilendiği önemli konulardan biri de kuasarlardır. Büyüklük ve uzaklık bakımından uzaydaki en büyük gök cisimleri olarak tahmin edilen kuasarların varlığı, ancak yayınladıkları radyo dalgalarıyla tesbit edilebilmiştir. Kuasarların büyüklüğü hakkında değişik tahminler yapılmıştır. Hatta bu dev gök cisimlerinin bir galaksi kadar büyük olduğu bile ileri sürülmüştür.

Astronomi uydusu IRAS 1983 yılı içinde uzaya gönderilmiş, hala dünya çevresinde 906 km yükseklikte dönmektedir. Bir turunu dakikada tamamlayan uydu, her döndüğünde gökyüzünün bir dilimini taramaktadır. Bu esnada elde ettiği bilgiler yeryüzündeki  bilgisayarlara kaydedilmektedir. IRAS ile şimdiye kadar 200.000’den fazla gök cisminin gözlemi yapılarak beklenilenden daha fazla bilgi elde edilmiştir. Başlıca mühim bilgiler: Dünyaya yakın en az beş yeni kuyruklu yıldızın bulunduğu, Güneş’e en yakın gezegen olarak bilinen Merkür’den daha içerde Güneş çevresinde dolanan 2 km çapında mini bir gezegenin varlığı, Mars’la Jüpiter gezegenleri arasında yer alan asteroid kuşağında, 100 milyon km genişliği olan bir alanda yaygın ince tozların bulunması, yıldızlar arası uzayda pekçok bulunan ve kendi içinde burgu halinde dönen toz bulutlarının varlığı, gezegen sistemlerine sahip olabilecekleri düşünülen 50 civarında yıldızın tesbit edilmesi.

Bize en yakın yıldızların bile gezegen sistemlerinin var olup olmadığını doğrudan tesbit etmek, Dünya yüzeyindeki gözlem aletleriyle mümkün değildir. Zira en büyük gezegen Jüpiter en yakın yıldızlardan gözlendiğinde, Güneş’in toplam ışığının bir milyarda birbuçuğunu yansıtır. En güçlü teleskopun bile, Güneş’in ışığı ile Jüpiter’in yansıttığı ışığı ayırt etmesi, imkansızdır. Astronomi uydusu Dünya atmosferinin dışında dolandığından gerekli bilgileri toplıyabilmektedir. 1990 yılında bir uzay mekiğiyle uzaya gönderilen ve dünya çevresinde bir yörüngeye oturtulan Hubble Uzay Teleskobu astronomi biliminde büyük ufuklar açmıştır. Son derece gelişmiş bir cihaz olan bu teleskopla milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksiler ve kuasarlar rahatlıkla gözlenebilecek ve bir manada astronomi yeniden yazılmaya başlanacaktır.

Yirmi birinci yüzyılda uzay gemileri ile gök kubbemizin keşfi hızlandıkça ve Dünyanın çevresinde dönecek büyük uzay istasyonlarından çok daha geniş ve doğru bilgiler elde edildikçe, astronomi ilmi daha çok gelişecek ve bir yerde tahmine dayanan bilgiler artık tecrübelerle sabit olacaktır.

Başka bir ifade ile astronomi, gelecek yüzyılların coğrafyasıdır. Astronomiden Kur’an-ı kerimde de bahsedilmekte, insanların dikkatleri çeşitli ayetlerle yıldızlara, göklere, gök cisimlerine vb. çekilmektedir. Kur’an-ı kerimin birçok yerlerinde mealen; “Sizden evvel gelip geçenlerin hayatlarını, gittikleri yolları ve başlarına gelenleri, gözden geçirip onlardan ders alınız. Yerleri, gökleri, canlıları ve kendinizi inceleyiniz. Gördüklerinizin içini, özünü araştırınız. Bütün bunlarda yerleştirmiş olduğum kuvvetimi, kudretimi, büyüklüğümü ve hakimiyetimi bulunuz, görünüz, anlayınız.” buyurulmaktadır.

Yine Kur’an-ı kerimin birçok yerinde, inanmayanlar, neden akıllarını kullanmadıkları ve neden yerleri, gökleri ve kendilerini inceliyerek düşünmedikleri ve böylece imana kavuşmadıkları için azarlanmaktadır. Daha önceki asırlarda yaşıyan müslümanlar bu emirlere uymak için ilme çok ehemmiyet vermişlerdir. Özellikle astronomi üzerinde çok çalışmışlardır.