בנובמבר 1577 הופיע בשמים כוכב שביט בהיר במיוחד. ברהה עקב אחריו עד להיעלמותו בינואר 1578 ועל ידי השוואת נתוניו עם נתונים ממצפים אחרים הגיע למסקנה החד משמעית שכוכב השביט היה תופעה על ירחית, שהוא נמצא רחוק יותר מנוגה ושאופן תנועתו שולל את קיומן של ספרות שמימיות, בניגוד למה שהציע אריסטו. הוא פרסם גילוי זה בספרו "De mundi aetherei recentioribus phaenomenis" (התופעות השמימיות של העולם העליון ביותר), אשר גרם למהומה גדולה יותר אפילו מ"הכוכב החדש". עד 1596 הוא זיהה ותיעד עוד שישה כוכבי שביט.
המודל הטיכוניאני.
ברהה התנגד לקביעה שכדור הארץ סובב סביב השמש. הוא לא התעלם מהדוגמות הדתיות והפילוסופיות שתמכו במודל הגאוצנטרי, אך בעיקר תנועת כדור הארץ לא הסתדרה עם התצפיות שלו – אילו היה כדור הארץ נע היה צריך להיווצר היסט במיקום שלנו אל מול הכוכבים, אך הוא לא הצליח לזהות שום שינוי במיקומנו היחסי. למעשה היסט שכזה קיים, אך הכוכבים כל כך רחוקים שהשינוי בזווית קטן מכדי להיות נראה לעין בלתי מזוינת וטלסקופ שמסוגל לזהות היסט זה יופיע רק במאה ה-19. ברהה ואסטרונומים בני זמנו לא יכלו להעלות על דעתם עד כמה הכוכבים רחוקים, ולכן קבע ברהה כי כדור הארץ אינו נע.
למרות זאת, תצפיות אחרות סתרו את האפשרות שכוכבי הלכת סובבים את כדור הארץ. כך לדוגמה המסלולים של מאדים והשמש אמורים להתנגש אם שני הגורמים השמימיים נעים סביב כדור הארץ (ראה תרשים). בהסתמך על ממצאים אלו שכלל ברהה מערכת שהוצעה על ידי נילקנטה סומיאג'י, אסטרונום הודי, כמאה שנים מוקדם יותר. במערכת של ברהה השמש והירח סובבים את כדור הארץ, אך חמשת כוכבי הלכת (הידועים אז) סובבים סביב השמש. שאר הכוכבים קבועים, כפי שהיה מקובל עד אז, אף על פי שברהה עצמו הוכיח על ידי הנובה של 1572 שעולם הכוכבים הקבועים אינו בלתי משתנה.
יוהאנס קפלר השתמש בתצפיותיו של ברהה עצמו כדי להוכיח שתנועת כוכבי הלכת היא למעשה אליפטית, וגרסה מעודכנת של המודל הטיכוניאני עם תנועת כוכבים אליפטית אומצה על ידי הכנסייה. חוקי התנועה של אייזק ניוטון שפורסמו במאה ה-17 הפריכו את המודל מבחינה תאורטית, כיוון שלא ייתכן שמערכת השמש סובבת סביב מסה כה קטנה כמו כדור הארץ, אך הכנסייה קיבלה את המודל ההליוצנטרי רק לאחר פרסום תצפיותיו של ג'יימס בראדלי במאה ה-18, אשר זיהה היסט אל מול הכוכבים.
הנצחה.
מכתש טיכו על הירח נקרא על שם טיכו ברהה. כך גם מכתש טיכו ברהה על המאדים, והפלנטריום של קופנהגן.
החללית המאוישת הדנית HEAT 1X Tycho Brahe, שצפויה לשאת את האסטרונאוט הדני הראשון לחלל קרויה אף היא על שמו.
אסטרונומיה
אַסְטְרוֹנוֹמְיָה (מיוונית: הלחם של המילים άστρον, אסטרון – כוכב, ו־νόμος, נומוס – חוק) היא ענף במדעי הטבע, החוקר באמצעות תצפיות וניתוחן את התנועה, המבנה, ההתהוות וההתפתחות של גרמי השמיים והיקום.
לאסטרונומיה הייתה השפעה גדולה לאורך השנים על תרבויות, אמונות ותפישות מדעיות. נמצאו ממצאים מרשימים עוד מהתקופה הפרהיסטורית המעידים על מרכזיות האסטרונומיה בחברות פרהיסטוריות. אמונות רבות העמידו במרכז האמונה היבטים אסטרונומיים, דוגמה לכך היא הפילוסופיה של אריסטו. במהפכות מדעיות רבות שימשה האסטרונומיה בסיס מרכזי, אחת מהבולטות שבהן היא תורת היחסות.
ייחוד נוסף של המדע האסטרונומי הוא תרומתם של אסטרונומים חובבים לחקר האסטרונומיה. תרומתם של האסטרונומים החובבים ניכרת בעיקר בגילוי אירועים חד פעמיים כמו סופרנובות, שביטים, אסטרואידים וכוכבים משתנים. עם התפתחות האינטרנט אסטרונומים חובבים מסייעים גם בנתוח תצפיות בפרויקטים כמו Galaxy Zoo.
עוד מאפיין ייחודי לאסטרונומיה הוא שבניגוד לשאר המדעים, האסטרונומיה כמעט אינה עוסקת בניסויים אלא בתצפיות. כמעט כל המחקר האסטרונומי נעשה באמצעות צפייה וניתוח של הספקטרום האלקטרומגנטי. יוצא מן הכלל הוא מחקר הירח, המאדים ומספר אסטרואידים שנעשה גם באמצעות דגימות קרקע.
הגדרה.
אסטרונומיה היא שם כולל לכל מדעי החלל שעוסקים בתיאור גרמי השמים והיקום, הילוכם, מיקומם, הפיזיקה שלהם ויחסי הגומלין ביניהם. תחומים עיקריים שנכללים באסטרונומיה הם:
עד לתקופת פריחת הפילוסופיה והמדע ביוון הקלאסית, העיסוק היה באסטרומטריה בלבד. העיסוק בקוסמוגוניה וקוסמולוגיה היה בממד המיתי בלבד ואין כל תעוד לניסיון למצוא מודל שיסביר את התצפיות. הפילוסופים היוונים ניסו לראשונה לתת הסבר למוצא היקום (קוסמוגוניה) ולמבנהו העכשווי (קוסמולוגיה). עם פרוץ המהפכה המדעית נוסדה גם הפיזיקה המודרנית ואיתה גם נולד תחום האסטרופיזיקה.
מתחילת המאה ה־20 כל תחומי המחקר האסטרונומי הם, למעשה, ענפים של אסטרופיזיקה. יש המשתמשים במונחים אסטרונומיה ואסטרופיזיקה כמונחים מקבילים אחד לשני, ויש המשתמשים במונח אסטרונומיה לתיאור החלק התצפיתי ואילו במונח אסטרופיזיקה לחלק העיוני (ראו גם בערך אסטרופיזיקה הרחבה בנושא, ודוגמאות לאסטרופיזיקה תצפיתית מול אסטרופיזיקה עיונית).
היסטוריה.
האסטרונומיה היא, ככל הנראה, המדע העתיק ביותר. כבר בתקופת תרבויות קדומות ניתנה תשומת לב לתופעות אסטרונומיות בסיסיות כמו הזריחה והשקיעה, מופעי הירח, נטיית מסלול השמש בעונות השנה, השפעת נטיית השמש על אורך היום והלילה ומזג האוויר, תנועת כוכבי הלכת וסידור כוכבי השבת. הבנת תופעות אלו הייתה חשובה במעבר לחברה חקלאית – על פי התופעות האסטרונומיות יכלו בני האדם לדעת מתי לחרוש ומתי לזרוע. ישנם גם ממצאים ארכאולוגים המתעדים אירועים נדירים יותר כגון שביטים, ליקוי מאורות ואף נובות וסופר נובות. אם כי לרוב ממצאים אלו אינם מוחלטים.
העת העתיקה.
עד לתקופתם של הפילוסופים היוונים ביוון הקלאסית שימשה האסטרונומיה הן כמדע תצפיתי, שסייע למשל לקבוע את לוח השנה, והן כבסיס לאסטרולוגיה שנחשבה אז חלק בלתי נפרד ממנה. גם כתבים אסטרונומיים מימיה האחרונים של ממלכת בבל, מן המאה השלישית או השנייה לפני הספירה, כוללים נתונים מספריים תצפיתיים, ללא רמז למודל שיוכל להסביר את התצפיות. ממצאים המעידים על תצפיות שיטתיות נמצאו במצרים, הודו, סין ומסופוטמיה. בכל המקומות הללו נעשו חישובים שחזו אירועים אסטרונומיים כמו ליקויים. ממצא נוסף הוא מונומנט סטונהנג' שבאנגליה, שנבנה במהלך האלף השלישי לפנה"ס. החוקרים חלוקים האם האתר שימש כמצפה כוכבים אך מוסכם שהאבנים מוקמו על פי אירועים אסטרונומיים. עמודי האבן ממוקמים כך שניתן לחשב בעזרתם אירועים אסטרונומים כגון נקודת השוויון ונקודת היפוך נקודות במסלולו של הירח ועוד.
איננו יודעים מתי החל חקר האסטרונומיה המסודר ומתי פעל האסטרונום הראשון, אולם ישנן עדויות ארכאולוגיות ברורות לעיסוק רציני באסטרונומיה ברמה גבוהה בתרבויות העתיקות ביותר, נמצאו לדוגמה עדויות לעיסוק באסטרונומיה מתקופת הפריחה של שומר (לפני כ־6,000 שנה), חוקרים שבדקו את קבוצות הכוכבים המקובלות בעולם העתיק, והשוו זאת לכוכבים הנראים בקווי רוחב שונים בתקופות שונות, שיערו כי החלוקה הראשונית של כוכבים בהירים לקבוצות נעשתה לראשונה לפני כ־4,800 שנה באזור קו רוחב 40°. יש יסוד לדבר שהחלוקה נעשתה בארם נהריים.
בבל העתיקה.
הלוח הבבלי (שמבוסס על לוח שומרי) מבוסס על מחזור ה"סארוס" – מחזור של ליקוי חמה (או לבנה) של 18 שנים ו־11 יום שהם 223 חודשים סינודים (ההפרש בין מולד ירח אחד למשנהו). מחזור זה מאפשר קביעת לוח שמסנכרן חודשי ירח ושנות חמה ומעיד על לוחות תצפית מדויקים לאורך שנים רבות. מחזור זה היווה, ככל הנראה, בסיס למחזור המטוני של מטון ולחישוביו של תאלס איש מילטוס. גם הלוח העברי בנוי על יסוד חישובים אלו. נמצאו לוחות תצפית שמפרטים את מיקומי השמש, הירח, כוכבי הלכת, ליקויים, נקודות היפוך, ולעיתים אף את זריחתו של סיריוס. הלוחות מתוארכים מסוף המאה השביעית לפסה"נ ועד למאה הראשונה לפסה"נ. הבבלים המציאו את גלגל המזלות המוכר וקבעו את תחילתו באלדברן שהיה אז בנקודת השוויון האביבי.
לאסטרולוגיה היה חלק חשוב בפיתוח האסטרונומיה הבבלית. היו להם אלים לכל כוכבי הלכת ואל לשמיים ולכוכבים. מצפי הכוכבים מוקמו כחלק מהמקדשים, וכהני הדת היו מנסים לחזות אירועים חשובים כמו עליית ונפילת מלכים. בסביבות המאה ה־5 לפסה"נ חישבו הבבלים ברמת דיוק מפליאה את אורך החודש הסינודי הממוצע – 29.530614 או 29.530594 יום לעומת הזמן המדויק שעמד על 29.530583 באותה התקופה. גם את אורך השנה הטרופית חשבו הבבלים כ־365.234 במקום 365.2422. רמת דיוק זו מפליאה בייחוד בהתחשב במכשירי המדידה הלא מדויקים שהיו באותה תקופה.
המצרים הקדמונים.
האסטרונומיה המצרית לא הגיעה, ככל הנראה, לאותה רמת התפתחות של זאת הבבלית, אך הייתה גם היא מפותחת מאוד. המצרים ידעו בשלב מוקדם למדי את ההבדל בין אורך של שנת חמה (365.25 יום) לבין הלוח המצרי (365 יום). המצרים חישבו מחזור גדול שבו 1,461 שנים שלהם שוות ל-1,460 שנות חמה. על פי החישוב מחזורים גדולים כאלה התחילו בשנים 4,241, 2,781 ו־1,321 לפסה"נ. אין ראיות ברורות מתי התחיל הלוח, אבל ישנם כמה חוקרים שסבורים שהתאריך הראשון היה תחילת הלוח. אם השערה זו נכונה הרי שמדובר בתאריך הקדום ביותר הידוע של כרונולוגיה היסטורית. בבניית הפירמידות במצרים ניכרים הישגיהם של המצרים באסטרונומיה. הן בכיוון המדויק לרוחות השמיים והן בכיוון אלמנטים שונים לאירועים אסטרונומיים כמו עמדות כוכבים בעונות השנה.
תרבות בני המאיה.
מכל העולם העתיק, אלו שתוצאותיהם הכי מדויקות – ובהפרש משמעותי משל שאר בני זמנם – הם בני המאיה, מהמאה החמישית לפני הספירה.