L’astronomia sferica è la forma più antica di astronomia, lo studio delle stelle e del cosmo. Riguarda quei corpi extraterrestri che possono essere osservati dalla superficie terrestre. Questi includono le costellazioni e altri elementi familiari del cielo notturno, come la Stella Polare. Nell’astronomia sferica, il cielo notturno è visto come una struttura immaginaria chiamata sfera celeste che circonda la Terra. Tutte le stelle, i pianeti e le costellazioni possono essere descritti dalle loro posizioni sulla sfera celeste.
Per la maggior parte della storia umana, tutto ciò che si sapeva del cosmo era ciò che si poteva osservare nel cielo. Anche le culture primitive si resero presto conto che alcuni corpi extraterrestri rimanevano fermi, mentre altri, tra cui il sole e la luna, cambiavano posizione a seconda del periodo dell’anno. L’astronomia era importante per la religione e la cultura di molte civiltà antiche. Strutture come Stonehenge e le piramidi dell’Egitto e dell’America centrale sono state posizionate per allinearsi con modelli astronomici. Molto prima dell’invenzione della bussola, i marinai usavano le stelle per la navigazione.
Tutte queste erano le prime applicazioni dell’astronomia sferica. Gli astronomi hanno basato i loro calcoli sulle circa 3,000 stelle e corpi planetari visibili ad occhio nudo in qualsiasi momento della notte. Mentre la scienza avanzava lentamente nel Medioevo, alcuni astronomi rilevarono lune e pianeti sconosciuti osservando le fluttuazioni nelle orbite di quelle visibili. La perfezione del telescopio nel 1600 ha permesso di osservare per la prima volta molti di questi corpi. Ha anche fornito scoperte che sono state scioccanti per la scienza e la religione affermate, come l’osservazione di Galileo secondo cui la Terra orbitava intorno al sole piuttosto che il contrario.
Anche dopo l’avvento del telescopio, tutte le nuove misurazioni si basavano su quelle dell’astronomia sferica. Questo perché le osservazioni dovevano ancora essere fatte dalla superficie della Terra. Non è stato fino al 20esimo secolo che gli astronomi hanno capito che tutte le stelle e le costellazioni si muovono mentre l’universo si espande. Quelli che sembrano fermi si stanno semplicemente muovendo molto lentamente. Sebbene fosse basata su osservazioni astronomiche, questa nuova visione dell’universo costrinse l’astronomia ad alterare radicalmente la sua mappa stellare.
Al giorno d’oggi, i telescopi orbitanti, le sonde spaziali e i radiotelescopi forniscono un’immagine dell’universo molto più completa di quella che si può osservare dalla superficie terrestre. Sono stati osservati oggetti all’estremità dell’universo, così come pianeti e sistemi extrasolari che sarebbero impossibili da vedere dall’interno dell’atmosfera terrestre. Tuttavia, l’astronomia sferica è viva e vegeta. Viene utilizzato ogni volta che un astronomo scruta il cielo notturno con un telescopio. Le misurazioni risultanti si basano sulla sfera celeste, proprio come lo sono state per secoli.