Egipt i Mezopotamia

Astronomii egipskiej zawdzięczamy między innymi wprowadzenie około 300 r. p.n.e. kalendarza, który opierał się na 365 dniach. Poza tym podzieliła ona dzień i noc na 12 części. W Mezopotamii już Sumerowie nadawali gwiazdozbiorom nazwy (niektóre zachowały się do dziś) natomiast Babilończycy wprowadzili zodiak i stopień jako jednostkę miary kątowej.

Grecja

Grecy skierowali swoje astronomiczne zainteresowania w teorię, która umożliwiała im opisywanie zjawisk niebieskich za pomocą geometrii. Zajmowali się również przewidywaniem położeń ciał niebieskich. Warto w tym miejscu wspomnieć o systemie geocentrycznym Klaudiusza Ptolemeusza, który jak dzisiaj wiadomo jest błędny. W tamtych czasach był jednak dużym osiągnięciem, albowiem pochodził wprost z zastosowania teorii matematycznej do opisu zjawisk przyrody.

Tradycja greckiej astronomii jest głęboko zakorzeniona w filozofii i początkowo (VI w. p.n.e.) miała charakter opisowy. Autorami wielu teorii kosmologicznych byli tacy znani filozofowie jak: Tales z Miletu, Anaksymander czy Pitagoras, któremu przypisuje się rozpoznanie kulistego kształtu Ziemi i wprowadzenie terminu „kosmos”. Grecy starali się wyjaśniać ruchy planet za pomocą systemu współśrodkowych sfer, które wirowały wokół Ziemi, unosząc planety. System ten stworzył Eudoksos (uczeń Platona), a rozwijali kolejno Kalippos i Arystoteles

Wśród innych zasłużonych dla astronomii greckich myślicieli należy wymienić Arystarcha z Samos, który podał (wprawdzie błędną) metodę wyznaczenia odległości z ziemi do Słońca i Księżyca. Wysunął on również tezę, że Ziemia wykonuje dwa rodzaje ruchów (obrotowy wokół własnej osi i roczny, wokół Słońca).

Astronomia średniowiecznego islamu

Bliskość takich ziem jak Bliski Wschód, Afryka Północna czy mauretańska Hiszpania do ośrodków nauki starożytnej oraz praktyki religijne islamu sprawiły, że między wiekiem VIII, a XIV astronomia przeżywała tam rozkwit. Na język arabski dosyć szybko przetłumaczono większość greckich traktatów naukowych, które poprzez kolejne tłumaczenia trafiały do Europy. Z języka arabskiego przejęto takie terminy jak: zenit, nadir, azymut, co jest związane z faktem, że tamtejsi naukowcy wnieśli duży wkład w rozwój astronomii sferycznej.

Astronomia średniowiecznej i renesansowej Europy

 Z biegiem czasu uprawianie astronomii w Europie uległo znacznemu zahamowaniu i dopiero za sprawą studiowania wiedzy arabskiej (przekłady dzieł greckich) w hiszpańskich ośrodkach nastąpiło jej odrodzenie. Największy i najistotniejszy w tym okresie postęp notuje się od końca XV do początku XVII wieku. Największą rolę odgrywały wówczas dwa ośrodki: wiedeńsko-norymberski oraz krakowski, z którym związany był Mikołaj Kopernik. W tych czasach działał również znany duński astronom Tycho Brahe, który rejestrował położenia planet i gwiazd w swoim dużym obserwatorium zbudowanym na wyspie Hven. Brahe ostatnie lata życia spędził w Pradze, gdzie poznał Johannesa Keplera, który wykorzystał dokładne obserwacje Keplera i sformułował trzy prawa ruchu planet.

Astronomia nowożytna

Przełomowym wydarzeniem dla dalszych losów astronomii było wynalezienie przez Galileusza lunety. Galileusz obserwował Jowisza i jego cztery księżyce, plamy na Słońcu, góry na Księżycu i fazy Wenus. Na ich podstawie uznał słuszność poglądów Kopernika. Nie wiele później Izaak Newton sformułował prawo powszechnego ciążenia.

Ten postęp sprawił, że coraz chętniej spoglądano w niebo i budowano coraz więcej obserwatoriów. Do najważniejszych z nich należały obserwatoria w Londynie i Paryżu, którym kierował Gian Domenico Cassini (odkrywca księżyców Saturna i przerwy w jego pierścieniu). Niewiele później równie znacząco wsławiło się obserwatorium londyńskie, w którym Edmund Halley odkrył ruchy własne gwiazd (wcześniej twierdzono, że przyjmują one niezmienne pozycje). Doszedł on również do wniosku, że pojawiająca się co 76 lat kometa jest tym samym ciałem (została nazwana na jego cześć pomimo, że nie był jej odkrywcą).

Do kolejnych ważnych odkryć należy stwierdzenie aberracji światłą prze Jamesa Bradleya, które było bezpośrednim dowodem ruchu Ziemi wokół Słońca. Niewiele później William Herschel poszerzył granicę układu słonecznego poprzez odkrycie Urana. Próbę wyjaśnienia powstania planet i Słońca podjęli się Kant wraz z Laplacem. Według nich planety i ich księżyce powstały z obracającej się wokół Słońca mgławicy pyłowej.

Pierwsza planetoida (Ceres) została odkryta przypadkowo przez Giuseppe Piazzi’ego. Odkrycie to zapoczątkowało serię odkryć małych ciał niebieskich (kilkaset kilometrów) obiegających Słońce między orbitami Marsa i Jowisza.

W wieku XIX chciano obserwować coraz słabsze obiekty. Co za tym idzie konstruowano coraz to większe teleskopy. Największe lunety miały soczewkę o średnicy około 100 cm, a zwierciadła (które początkowo były metalowe) 180 cm.

Na początku XIX wieku powstała fotometria gwiazd, a pod koniec w obserwacjach astronomicznych zaczęto wykorzystywać fotografię, co pozwoliło na uzyskiwanie trwałych obrazów. Fundamentalne znaczenie miały również obserwacje spektroskopowe, których pionierem był Joseph von Fraunfofer.

Równie szybko jak astronomia obserwacyjna, rozwijała się jej część teoretyczna, która poprzez perturbacje w ruchu Urana odkryła kolejną planetę – Neptuna.

XX wiek

W 1931 roku Karl Jansky odkrył pozaziemskie promieniowanie radiowe, co dało astronomii nowe narzędzie badawcze (początki radioastronomii). Dalsze rozszerzenie możliwości wiedzy o ciałach niebieskich nastąpiło z chwilą prowadzenia obserwacji z pokładów sztucznych satelitów Ziemi.

Pierwszym człowiekiem w kosmosie został Jurij Gagarin, który 12 kwietnia 1961 roku odbył w statku kosmicznym Wostok lot po orbicie ziemskiej. Natomiast pierwszym człowiekiem, który postawił nogę na Księżycu był 21 lipca 1969 roku Neil Armstrong.

Spośród wszystkich sond kosmicznych najwięcej danych dostarczyła sonda Voyager 2 (1977-1989), która zbliżyła się do Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Sonda dostarczyła przede wszystkim wysokiej jakości obrazy tych planet oraz różne dane fizykochemiczne. Poza Księżycem prowadzono również badania powierzchni Wenus (pierwsze sondy radzieckie z serii Wezera) i Marsa (pierwsze sondy z serii Wiking – USA). Dużym sukcesem okazał się również lot sondy Giotto, która 14 marca 1986 roku sfotografowała z odległości 610 km jądro komety Halleya.

Bardzo ważnym momentem było zastosowanie kamer CCD, które dzięki swojej wysokiej czułości umożliwiły obserwacje bardzo słabych obiektów.