Antico
I primi astronomi usavano solo gli occhi per guardare le stelle. Per motivi religiosi hanno realizzato mappe delle costellazioni e delle stelle e calendari per calcolare il periodo dell'anno. Le prime civiltà come i Maya e gli antichi Egizi costruirono semplici osservatori e disegnarono mappe delle posizioni delle stelle. Cominciarono anche a pensare al posto della Terra nell'universo. Per molto tempo la gente ha pensato che la Terra fosse il centro dell'universo e che i pianeti, le stelle e il sole le girassero intorno. Questo è noto come geocentrismo.
Gli antichi greci cercavano di spiegare i moti del sole e delle stelle effettuando delle misurazioni. Un matematico di nome Eratostene fu il primo a misurare le dimensioni della Terra e a dimostrare che la Terra è una sfera. Una teoria di un altro matematico di nome Aristarco era che il sole è al centro e la Terra si muove intorno ad esso. Questo è conosciuto come eliocentrismo. Solo poche persone pensavano che fosse giusto. Il resto continuava a credere nel modello geocentrico. La maggior parte dei nomi delle costellazioni e delle stelle provengono dai greci di quel tempo.
Gli astronomi arabi hanno fatto molti progressi durante il Medioevo, tra cui mappe stellari migliorate e modi per stimare le dimensioni della Terra. Hanno anche imparato dagli antichi traducendo libri greci in arabo.
Dal Rinascimento all'era moderna
Durante il Rinascimento un sacerdote di nome Nicolaus Copernicus pensava, guardando come si muovevano i pianeti, che la Terra non fosse il centro di tutto. Sulla base dei lavori precedenti, egli disse che la Terra era un pianeta e che tutti i pianeti si muovevano intorno al sole. Questo ha riportato la vecchia idea dell'eliocentrismo. Un fisico di nome Galileo Galilei costruì i suoi telescopi e li utilizzò per osservare più da vicino le stelle e i pianeti per la prima volta. Era d'accordo con Copernico. La Chiesa cattolica decise che Galileo si sbagliava. Dovette passare il resto della sua vita agli arresti domiciliari. Le idee eliocentriche furono presto migliorate da Johannes Keplero e Isaac Newton che inventarono la teoria della gravità.
Dopo Galileo, la gente ha costruito telescopi migliori e li ha usati per vedere oggetti più lontani come i pianeti Urano e Nettuno. Videro anche come le stelle erano simili al nostro Sole, ma in una gamma di colori e dimensioni. Videro anche migliaia di altri oggetti lontani come le galassie e le nebulose.
L'era moderna
Il XX secolo dopo il 1920 ha visto importanti cambiamenti nell'astronomia.
All'inizio degli anni Venti si cominciò ad accettare che la galassia in cui viviamo, la Via Lattea, non è l'unica galassia. L'esistenza di altre galassie è stata risolta da Edwin Hubble, che ha identificato la nebulosa di Andromeda come una galassia diversa. Fu anche Hubble a dimostrare che l'universo si stava espandendo. C'erano molte altre galassie a grande distanza e si stanno allontanando, allontanandosi dalla nostra galassia. Questo è stato del tutto inaspettato.
Nel 1931, Karl Jansky scoprì l'emissione radio dall'esterno della Terra nel tentativo di isolare una fonte di rumore nelle comunicazioni radio, segnando la nascita della radioastronomia e i primi tentativi di utilizzare un'altra parte dello spettro elettromagnetico per osservare il cielo. Quelle parti dello spettro elettromagnetico che l'atmosfera non bloccava sono state ora aperte all'astronomia, permettendo di fare altre scoperte.
L'apertura di questa nuova finestra sull'Universo ha visto la scoperta di cose del tutto nuove, per esempio le pulsar, che inviavano regolarmente impulsi di onde radio nello spazio. Si pensava che le onde fossero di origine aliena perché gli impulsi erano così regolari da implicare una sorgente artificiale.
Il periodo dopo la seconda guerra mondiale ha visto più osservatori dove vengono costruiti e gestiti telescopi grandi e precisi in siti di buona osservazione, normalmente da parte dei governi. Per esempio, Bernard Lovell iniziò la radioastronomia a Jodrell Bank utilizzando gli avanzi di apparecchiature radar militari. Nel 1957, il sito aveva il più grande radiotelescopio orientabile del mondo. Allo stesso modo, alla fine degli anni '60 è iniziata la costruzione di osservatori dedicati a Mauna Kea, alle Hawaii, un buon sito per telescopi visibili e a infrarossi grazie all'alta quota e al cielo limpido.
La successiva grande rivoluzione dell'astronomia fu grazie alla nascita della missilistica. Questo permise di posizionare i telescopi nello spazio sui satelliti.
I telescopi spaziali hanno dato accesso, per la prima volta nella storia, all'intero spettro elettromagnetico, compresi i raggi che erano stati bloccati dall'atmosfera. I raggi X, i raggi gamma, la luce ultravioletta e parti dello spettro infrarosso sono stati tutti aperti all'astronomia con il lancio dei telescopi per l'osservazione. Come per altre parti dello spettro, furono fatte nuove scoperte.
A partire dagli anni '70 i satelliti sono stati lanciati per essere sostituiti con satelliti più precisi e migliori, causando la mappatura del cielo in quasi tutte le parti dello spettro elettromagnetico.
