Seni konsep untuk kapal angkasa TAU, kajian era 1980-an yang akan menggunakan prob pelopor antara bintang untuk mengembangkan garis dasar untuk mengira paralaks bintang dalam menyokong Astrometri
Sejarah astrometri dikaitkan dengan sejarahkatalog bintang, yang memberikan titik rujukan ahli astronomi untuk objek di langit supaya mereka dapat menjejaki pergerakan mereka. Ini boleh bertarikh kembali kepadaHipparchus, yang sekitar 190 SM menggunakan katalog pendahulunyaTimocharis danAristillus untuk menemuiliukan Bumi. Dengan berbuat demikian, dia juga membangunkan skala kecerahan yang masih digunakan hari ini.[1] Hipparchus menyusun katalog dengan sekurang-kurangnya 850 bintang dan kedudukannya.[2] Pengganti Hipparchus,Ptolemy, memasukkan katalog 1,022 bintang dalam karyanyaAlmagest, memberikan lokasi, koordinat dan kecerahannya.[3]
Pada abad ke-10,Abd al-Rahman al-Sufi menjalankan pemerhatian ke atas bintang dan menerangkan kedudukan,magnitud danwarna bintang; tambahan pula, dia menyediakan lukisan untuk setiap buruj, yang digambarkan dalamBuku Bintang Tetapnya.Ibn Yunus mencerap lebih daripada 10,000 masukan untuk kedudukan Matahari selama bertahun-tahun menggunakanastrolab besar dengan diameter hampir 1.4 meter. Pemerhatiannya terhadapgerhana masih digunakan berabad-abad kemudian dalam penyiasatanSimon Newcomb mengenai gerakan Bulan, manakala pemerhatiannya yang lain tentang gerakan planet Musytari dan Zuhal mengilhamkanKemiringan Ekliptik dan Ketidaksamaan Musytari dan Zuhal olehLaplace.[4] Pada abad ke-15, ahli astronomiTimuridUlugh Beg menyusunZij-i-Sultani, iaitu dia mengkatalogkan 1,019 bintang. Seperti katalog Hipparchus dan Ptolemy yang terdahulu, katalog Ulugh Beg dianggarkan tepat dalam masa kira-kira 20arkaminit.[5]
Pada abad ke-16,Tycho Brahe menggunakan instrumen yang dipertingkatkan, termasukinstrumen mural yang besar, untuk mengukur kedudukan bintang dengan lebih tepat berbanding sebelumnya, dengan ketepatan 15–35arkasaat.[6]Taqi al-Din mengukurjarak hamal bintang diBalai Cerap Kustantiniyah Taqi ad-Din menggunakan "jam pemerhatian" yang diciptanya.[7] Apabilateleskop menjadi perkara biasa, menetapkan bulatan mempercepatkan pengukuran.
Memandangkan sangat sukar untuk diukur, hanya kira-kira 60 paralaks bintang telah diperolehi menjelang akhir abad ke-19, kebanyakannya menggunakanmikrometer filar.Astrograf menggunakanplat fotografi astronomi mempercepatkan proses pada awal abad ke-20. Mesin pengukur plat automatik[8] dan teknologi komputer yang lebih canggih pada tahun 1960-an membenarkan penyusunankatalog bintang yang lebih cekap. Dimulakan pada akhir abad ke-19, projekCarte du Ciel untuk menambah baik pemetaan bintang tidak dapat diselesaikan tetapi menjadikan fotografi sebagai teknik biasa untuk astrometri.[9] Pada tahun 1980-an,peranti cas terganding (CCD) menggantikan plat fotografi dan mengurangkan ketidakpastian optik kepada satu miliarkasaat. Teknologi ini menjadikan astrometri lebih murah, membuka bidang kepada kumpulan amatur.[perlu rujukan]
Pada tahun 1989, satelitHipparcosAgensi Angkasa Eropah membawa astrometri ke orbit, di mana ia mungkin kurang terjejas oleh kuasa mekanikal Bumi dan herotan optik dari atmosferanya. Dioperasikan dari 1989 hingga 1993, Hipparcos mengukur sudut besar dan kecil di langit dengan ketepatan yang lebih besar daripada mana-mana teleskop optik sebelumnya. Sepanjang tempoh 4 tahunnya, kedudukan, paralaks dangerakan yang betul bagi 118,218 bintang telah ditentukan dengan tahap ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. " Katalog Tycho " baharu mengumpulkan pangkalan data sebanyak 1,058,332 bintang hingga dalam 20-30mas (miliar saat). Katalog tambahan telah disusun untuk 23,882 bintang berganda dan berbilang dan 11,597bintang berubah turut dianalisis semasa misi Hipparcos.[10] Pada 2013, satelit Gaia telah dilancarkan dan meningkatkan ketepatan Hipparcos .[11] Ketepatan telah dipertingkatkan dengan faktor 100 dan membolehkan pemetaan satu bilion bintang.[12] Hari ini, katalog yang paling kerap digunakan ialah USNO-B1.0, katalog semua langit yang menjejaki gerakan, kedudukan, magnitud dan ciri lain yang betul untuk lebih satu bilion objek bintang. Sepanjang 50 tahun yang lalu, 7,435 plat kamera Schmidt telah digunakan untuk melengkapkan beberapa tinjauan langit yang menjadikan data dalam USNO-B1.0 tepat hingga dalam 0.2 arcsec.[13]
Rajah menunjukkan bagaimana objek yang lebih kecil (sepertiplanet luar suria) yang mengorbit objek yang lebih besar (sepertibintang) boleh menghasilkan perubahan dalam kedudukan dan halaju yang terakhir apabila mereka mengorbitpusat jisim sepunya (palang merah). Pergerakanbaripusat sistem suria berbanding Matahari.
Astrometri juga telah digunakan untuk menyokong dakwaanpengesanan planet luar suria dengan mengukur sesaran yang disebabkan oleh planet yang dicadangkan dalam kedudukan jelas bintang induknya di langit, disebabkan oleh orbit bersama mereka di sekitar pusat jisim sistem. Astrometri lebih tepat dalam misi angkasa lepas yang tidak terjejas oleh kesan herotan atmosfera Bumi. Misi Interferometri Angkasa (SIM PlanetQuest) yang dirancang NASA (kini dibatalkan) adalah untuk menggunakan teknik astrometri untuk mengesan planet terestrial yang mengorbit 200 atau lebih bintang jenis suria terdekat. Misi Gaia Agensi Angkasa Eropah, yang dilancarkan pada 2013, menggunakan teknik astrometri dalam tinjauan bintangnya. Selain pengesanan eksoplanet,[14] ia juga boleh digunakan untuk menentukan jisimnya.[15]
Pengukuran astrometri digunakan olehahli astrofizik untuk mengekang model tertentu dalammekanik cakerawala. Dengan mengukur halajupulsar, adalah mungkin untuk meletakkan had padaasimetri letupansupernova. Juga, keputusan astrometri digunakan untuk menentukan taburanjirim gelap dalam galaksi.
Ahli astronomi menggunakan teknik astrometri untuk menjejakobjek berhampiran Bumi. Astrometri bertanggungjawab untuk mengesan banyak objek Sistem Suria yang memecahkan rekod. Untuk mencari objek sedemikian secara astrometrik, ahli astronomi menggunakan teleskop untuk meninjau langit dan kamera kawasan besar untuk mengambil gambar pada pelbagai selang waktu yang ditentukan. Dengan mengkaji imej ini, mereka boleh mengesan objek Sistem Suria dengan pergerakan mereka berbanding bintang latar belakang, yang kekal tetap. Sebaik sahaja pergerakan per unit masa diperhatikan, ahli astronomi mengimbangi paralaks yang disebabkan oleh gerakan Bumi pada masa ini dan jarak heliosentrik ke objek ini dikira. Menggunakan jarak ini dan gambar-gambar lain, maklumat lanjut tentang objek, termasukunsur orbitnya, boleh diperolehi.[16]
50000 Quaoar dan90377 Sedna ialah dua objek Sistem Suria yang ditemui dengan cara ini olehMichael E. Brown dan lain-lain di Caltech menggunakanteleskop Samuel OschinBalai Cerap Palomar berukuran 48 inci (1.2 m) dan kamera CCD kawasan besar Palomar-Quest. Keupayaan ahli astronomi untuk menjejaki kedudukan dan pergerakan benda angkasa tersebut adalah penting untuk memahami Sistem Suria dan masa lalu, masa kini dan masa depan yang saling berkaitan dengan orang lain di Alam Semesta.[17][18]
Aspek asas astrometri ialah pembetulan ralat. Pelbagai faktor memperkenalkan ralat ke dalam pengukuran kedudukan bintang, termasuk keadaan atmosfera, ketidaksempurnaan dalam instrumen dan ralat oleh pemerhati atau alat pengukur. Banyak ralat ini boleh dikurangkan dengan pelbagai teknik, seperti melalui penambahbaikan instrumen dan pampasan kepada data. Hasilnya kemudiandianalisis menggunakankaedah statistik untuk mengira anggaran data dan julat ralat.[19]
^Walter, Hans G. (2000).Astrometry of fundamental catalogues: the evolution from optical to radio reference frames. New York: Springer.ISBN3-540-67436-5.
^Kanas, Nick (2007).Star maps: history, artistry, and cartography. Springer. m/s. 109.ISBN978-0-387-71668-8.
