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天体観測(てんたいかんそく)は、天体そのものや天体の運行、変化などを観測することである。天体観測は肉眼で夜空を見上げることから始まり、双眼鏡や小さな望遠鏡を使って趣味的に行う観測から、天文台において大望遠鏡および特殊な観測機器を用いた観測まで幅広く行われる。観測は主に地球上から行われるほか、人工衛星の軌道上からも行われる。主たる観測対象は星座や恒星、流星、火星や金星などの惑星、あるいは月の満ち欠け、星の動きなど。天文学は天体観測から始まり、天体現象の物理学的探求はデータ解析や仮説検証などによって行われる。

◆ 天体観測の歴史

古くはエジプト文明やインカ文明でも、天体観測が行われ、天体の運行により暦や時刻を測り、季節など農耕等に不可欠な農業暦も作っていたという。ピラミッドの構造やインカの天文台の跡、あるいはヨーロッパでもストーンヘンジなどの巨石遺跡の中には、春分や秋分を観察していたことを示すような配列の構造が見られる。のちに、海運などが発達するにつれ、星は夜間の方角を知る道しるべとしても行われた。北極星・北斗七星は北方向を指し示す代表的な天体である。

ギリシアの古代の哲学者、タレスは天体観測にも深い造詣を持っていたことでも知られる。天体を眺めながら夜道を歩いていて転んだところを、人に笑われて、次のシーズンの穀物の作柄を予想し、投機で大きな儲けを上げて見せたという。また、かなり古い時期から、生まれた時の星座の状態など天体を通して運勢を占う占星術も発達した。

天体観測の積み重ねによって、天文学が進歩したことも確かである。例として、プトレマイオス朝エジプトの博物学者であったエラトステネスによって、地球の大きさを測ることも行われた。これは、エジプトのテーベとアレキサンドリアとの間における太陽の影の投影角度の違いを、旅人の話から知り、テーベとアレキサンドリアとの距離を測ることによって、地球の大きさを求めようとした最初の試みであると記録によれば考えられている(関連項目:測地学)。

天体観測が肉眼によるものから、天体望遠鏡による観測へ劇的な進化を遂げたのは、オランダの眼鏡職人ハンス・リッペルスハイが発明した望遠鏡を応用して、イタリアの物理学者ガリレオ・ガリレイが望遠鏡を空に向けたことが始まりであると考えられている(関連項目:天文台、天体望遠鏡)。

また、日本でも藤原定家の明月記に、超新星SN1054当時は、超新星を客星と記録していた。彗星なども同じような記録として残っている可能性がある。(おうし座かに星雲)の記録が残っている。中国では、漢王朝時代の太陽黒点の記録が残っている。つまり、有史以来、世界各地で行われてきた科学研究である(関連項目:天文学史)。

◆ 天体観測の応用

;時刻

:特に有名なのは日時計である。太陽の運行を観測する事により時刻を知ることができる。この応用として、子午線上にある天体を測定することで、その位置の地域標準時を知ることができる。ここに補正を加えることで、過去には日本標準時を初めとした標準時刻が決定されていた。現在は、標準原子時計が刻む一定時刻に、天体観測から得られた地球回転の運動補正時刻を加えることで、標準時が決定され、そこから法律などで定められるところの補正時刻を東経側では加算する(西経側では減算する)ことで、地域標準時が定められている。

;農耕

:星座の運行を観測することにより、農作物の種まきシーズンなどを知ることができる。例えばスピカは麦の穂という意味だが、この星を見て麦の種まきシーズンの到来となった。日本ではアークトゥルスが麦星に当たる。こういた知恵を基に作られたもので、農業暦というものもある。

;地理

:太陽・星座の方向や角度などを観測することにより、自分の位置を知ることが出来る。現在は、GPSに置き換えが進んだため、あまり活用したり、実物を見る機会は少ないが、四分儀や六分儀などの機材によって天体の位置を観測し、観測時刻から位置を知る方法などがあった。この観測時刻の原点として、GMT(グリニッジ標準時)が用いられていた。

;惑星探査

:惑星探査機には黄道面の北極、もしくは南極に位置する(北極側にはないため、南極側にあるカノープス)天体を基準座標に選んで、その星を観測するセンサーを搭載。このセンサーによって、探査機の軌道が、黄道面にあることを頼りに、惑星探査機は探査目標となる天体に向かう。

◆ 現代の天体観測

◇ 天体観測研究分野

可視光以外でも天体観測が行われ、次のような観測研究分野がある。

・電波天文学

・赤外線天文学

・紫外線天文学

・X線天文学

・ガンマ線天文学

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