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L'astronomia è la scienza che si occupa dell'osservazione e della spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l'evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l'universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste. È una delle scienze più antiche e molte civiltà arcaiche in tutto il mondo hanno studiato in modo più o meno sistematico il cielo e gli eventi astronomici: egizi e greci nell'area mediterranea, babilonesi, indiani e cinesi nell'Oriente, fino ai maya e agli incas nelle Americhe. Questi antichi studi astronomici erano orientati verso lo studio delle posizioni degli astri (astrometria), la periodicità degli eventi e la cosmologia e quindi, in particolare per questo ultimo aspetto, l'astronomia antica è quasi sempre fortemente collegata con aspetti religiosi. Oggi, invece, la ricerca astronomica moderna è praticamente sinonimo di astrofisica. L'astronomia non va confusa con l'astrologia, una pseudoscienza che sostiene che i moti apparenti del Sole e dei pianeti nello zodiaco influenzino in qualche modo gli eventi umani, personali e collettivi. Anche se le due discipline hanno un'origine comune, esse sono totalmente differenti: gli astronomi hanno abbracciato il metodo scientifico sin dai tempi di Galileo, a differenza degli astrologi. L'astronomia è una delle poche scienze in cui il lavoro di ricerca del dilettante e dell'amatore (l'astrofilo) può giocare un ruolo rilevante, fornendo dati sulle stelle variabili o scoprendo comete, nove, supernove, asteroidi o altri oggetti.

Venere è il secondo pianeta del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole con un'orbita quasi circolare che lo porta a compiere una rivoluzione in 224,7 giorni terrestri. Prende il nome dalla dea romana dell'amore e della bellezza e il suo simbolo astronomico è la rappresentazione stilizzata della mano di Venere che sorregge uno specchio (; Unicode: ♀).Con una magnitudine massima di −4,6, è l'oggetto naturale più luminoso nel cielo notturno dopo la Luna e per questo motivo è conosciuto fin dall'antichità. Venere è visibile soltanto poco dopo il tramonto e poco prima dell'alba e per questa ragione è spesso stato chiamato dagli antichi Greci (e poi dai Romani) stella della sera o stella del mattino. La scoperta che si tratta dello stesso oggetto sarebbe stata introdotta in occidente da Pitagora, ma sarebbe dovuta agli astronomi della Mesopotamia. Nella Tavoletta di Venere di Ammi-Saduqa, infatti, sono riportate osservazioni risalenti al 1550 a.C. o antecedenti, in cui non si fa distinzione fra l'astro del mattino e quello della sera. Classificato come un pianeta terrestre, a volte è definito il "pianeta gemello" della Terra, cui è molto simile per dimensioni e massa. Tuttavia per altri aspetti è piuttosto differente dal nostro pianeta. L'atmosfera di Venere è costituita principalmente da anidride carbonica ed è molto più densa dell'atmosfera terrestre, con una pressione al livello del suolo pari a 92 atm. La densità e la composizione dell'atmosfera creano un impressionante effetto serra che rende Venere il pianeta più caldo del sistema solare. Venere è avvolto da uno spesso strato di nubi altamente riflettenti, composte principalmente di acido solforico, che impediscono la visione nello spettro visibile della superficie dallo spazio. Il pianeta non è dotato di satelliti o anelli e ha un campo magnetico più debole di quello terrestre.

Secondo la tesi più accreditata nella comunità scientifica, la storia dell'universo si può far iniziare con un evento spiegato dalla «teoria del Big Bang» dello scienziato Georges Lemaître, successivamente supportata e sviluppata da George Gamow. Secondo tale teoria l'universo, durante la sua nascita, da un punto di infinita densità si sarebbe espanso autogenerandosi (una metafora molto usata, sebbene impropria, per descrivere questo fenomeno è quella di una colossale esplosione), questo fenomeno è detto "Big Bang" (espressione coniata da Fred Hoyle). Una delle prove a sostegno di questa ipotesi è la radiazione diffusa che ancora persiste dall'ipotetico inizio dell'universo. Lo stato della materia prima del Big Bang non è descrivibile in termini fisici, trovandosi essa in uno stato chiamato dai fisici "singolarità". Mentre le ipotesi sul futuro dell'universo variano dall'espansione illimitata ad un fenomeno oscillante di espansione-contrazione, possibile conseguenza di un universo chiuso, niente si conosce di ciò che è accaduto prima del Big Bang: probabilmente il tempo è nato in quel momento. L'interpretazione sulle origini dell'universo è una questione al confine tra scienza e filosofia: la possibilità di una validazione empirica delle varie ipotesi risulta spesso ardua se non impossibile. Alcune di queste teorie postulano cicli infiniti di morte e rinascite dell'universo, altre addirittura postulano l'esistenza non solo del nostro ma di altri universi.

La storia dell'astronomia, probabilmente la più antica delle scienze naturali, si perde nell'alba dei tempi, antica quanto l'origine dell'uomo. Il desiderio di conoscenza ha sempre incentivato gli studi astronomici sia per motivazioni religiose o divinatorie, sia per la previsione degli eventi: agli inizi l'astronomia coincide con l'astrologia, rappresentando allo stesso tempo uno strumento di conoscenza e potere; solo dopo l'avvento del metodo scientifico si è giunti a una separazione disciplinare netta tra astronomia e astrologia. Fin dai tempi antichi, gli uomini hanno appreso molti dati sull'universo semplicemente osservando il cielo; i primi astronomi si servirono unicamente della propria vista o di qualche strumento per calcolare la posizione degli astri. Nelle società più antiche la comprensione dei "meccanismi celesti" contribuì alla creazione di un calendario legato ai cicli stagionali e lunari, con conseguenze positive per l'agricoltura. Sapere in anticipo il passaggio da una stagione all'altra era di fondamentale importanza per le capacità di sopravvivenza dell'uomo antico. Pertanto l'investigazione della volta celeste ha costituito da sempre un importante legame tra cielo e terra, tra uomo e Dio. Con l'invenzione del telescopio l'uomo è riuscito ad indagare più a fondo sulle dinamiche celesti, aprendo finalmente una "finestra" sull'universo e le sue regole. Sarà poi l'evoluzione tecnica e l'avvio delle esplorazioni spaziali ad ampliare ulteriormente il campo di indagine e le conoscenze del cosmo.

L'eliocentrismo (dal greco ἥλιος hḕlios, sole, e κέντρον kèntron, centro) è una teoria astronomica che ipotizza che il Sole sia al centro del sistema solare e dell'universo (la distinzione fra sistema solare ed universo non è stata chiara fino a tempi recenti, ma estremamente importante nelle controversie cosmologiche e religiose), e che i pianeti vi girino intorno. L'eliocentrismo è opposto al geocentrismo, che pone invece la Terra al centro dell'universo. In realtà secondo la visione moderna della fisica non ha significato parlare del moto di un corpo senza aver prima fissato un sistema di riferimento: la scelta del sistema di riferimento è del tutto arbitraria e scelte diverse implicano descrizioni diverse del moto dei pianeti. La scelta di far coincidere l'origine del sistema di riferimento con l'osservatore terrestre è la più naturale e spontanea, d'altra parte la descrizione del moto dei pianeti e del Sole attorno alla Terra è decisamente più complicata, ragione per la quale l'eliocentrismo viene ormai universalmente accettato per descrivere i moti del sistema solare.

Saturno è il sesto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il secondo pianeta più massiccio dopo Giove. Con un raggio medio 9,5 volte quello della Terra e una massa 95 volte superiore a quella terrestre Saturno, con Giove, Urano e Nettuno, è classificato come gigante gassoso. Il nome deriva dall'omonimo dio della mitologia romana, omologo del titano greco Crono. Il suo simbolo astronomico (♄) è una rappresentazione stilizzata della falce del dio dell'agricoltura e dello scorrere del tempo (in greco, Κρόνος).Saturno è composto per il 95% da idrogeno e per il 3% da elio a cui seguono gli altri elementi.Il nucleo, consistente in silicati e ghiacci, è circondato da uno spesso strato di idrogeno metallico e quindi da uno strato esterno gassoso.I venti nell'atmosfera di Saturno possono raggiungere i 1800 km/h, risultando significativamente più veloci di quelli su Giove e leggermente meno veloci di quelli che spirano nell'atmosfera di Nettuno.Saturno ha un esteso e vistoso sistema di anelli che consistono principalmente in particelle di ghiaccio e polveri di silicati. Con le sue 82 lune conosciute, Saturno detiene il primato per il maggior numero di satelliti del sistema solare. Tra queste, Titano è la maggiore ed anche l'unica luna del sistema solare ad avere un'atmosfera significativa.

Col termine astronomia babilonese si intendono le teorie e i metodi sviluppati in Mesopotamia (la "terra fra i fiumi" Tigri ed Eufrate, situata nel Sud dell'attuale Iraq), in particolare dai seguenti popoli: Sumeri, Accadi, Babilonesi e Caldei. Le loro avanzate conoscenze astronomiche influenzarono successivamente la cultura scientifica di egizi, indiani e greci. Ed in effetti la astronomia mesopotamica rappresenta la prima fase dell'astronomia occidentale.Legata alla nascita dell'astronomia, ed anzi propedeutica ad essa, è la creazione della più antica forma di scrittura, quella cuneiforme, elaborata dai Sumeri attorno al 3500 - 3000 a.C. Sebbene i Sumeri si limitassero ad osservazioni astronomiche abbastanza semplici, tuttavia esse posero le basi del successivo e sofisticato sistema astronomico babilonese. La teologia astrale, la quale riteneva che alla base dell'universo vi fossero degli dèi corrispondenti a corpi celesti, fu elaborata dai Sumeri e successivamente ripresa ed integrata dagli altri popoli mesopotamici. Lo sviluppo di tale teologia è anch'esso legato allo sviluppo dell'astronomia. Utilizzavano inoltre il sistema di numerazione sessagesimale, che semplificava il difficile compito di registrare sia numeri molto grandi che numeri molto piccoli. La pratica moderna di dividere un cerchio in 360 gradi, di 60 minuti ciascuno, iniziò presso di loro. Durante l'VIII ed il VII secolo a.C., gli astronomi babilonesi svilupparono un sistema empirico di approccio alla materia. Fu questo un importante contributo sia per l'astronomia che per la filosofia della scienza, tanto che molti studiosi si riferiscono a questo nuovo approccio come alla prima rivoluzione scientifica. Questo nuovo sistema venne poi adottato nell'astronomia greca ed ellenistica. Le fonti classiche latine e greche utilizzano il termine "Caldei" per indicare gli astronomi della Mesopotamia, i quali erano in realtà dei sacerdoti-scribi specializzati in astrologia e altre forme divinatorie.

L'astronomia amatoriale è quella parte dell'astronomia che viene svolta da astronomi non professionisti, chiamati comunemente astrofili (dal greco astèr, "stella", e philos "amico") appassionati di astronomia che di solito sono sprovvisti di qualifiche proprie della professione di astronomo, ma che tuttavia si dilettano nello studio e nell'osservazione dei fenomeni astronomici. L'astronomia amatoriale ha svolto e continua a svolgere un ruolo molto importante all'interno dell'astronomia. La mancanza di strumenti estremamente avanzati (disponibili soltanto presso i grandi osservatori astronomici, o a bordo di sonde spaziali) impedisce ai dilettanti di compiere ricerche in particolari settori dell'astrofisica. Tuttavia il ruolo degli astrofili è fondamentale nei settori dell'astronomia in cui sono necessarie un grande numero di osservazioni e una costanza che gli astronomi professionisti non sono in grado di mantenere. I settori in cui gli astrofili mantengono un ruolo di un certo rilievo sono: L'osservazione solare per la determinazione del numero di macchie solari e successivamente del numero di Wolf L'osservazione planetaria, degli asteroidi, delle eclissi di Sole e di Luna. La scoperta di nuove comete, supernove, asteroidi, nove. La prima attestazione in italiano del termine "astrofilo" potrebbe collocarsi verso l'inizio dell'Ottocento. Un astrofilo possiede generalmente un piccolo telescopio ed un corredo di piccoli accessori coi quali ama passare le notti all'aperto osservando visivamente o fotograficamente la volta stellata.