TẠI SAO PHẢI CẦN DANH MỤC SAO?
“Đi du ngoạn” trên vòm trời giữa vô số các ngôi sao và tinh vân không khéo thì dễ bị lạc. Nếu không có trong tay một bản đồ đáng tin cậy. Để lập bản đồ, cần phải biết chính xác vị trí của hàng ngàn ngôi sao trên trời. Vậy là một bộ phận các nhà thiên văn (được gọi là các nhà quan trắc thiên văn) đứng ra làm việc đó cũng như các nhà đếm sao thời cổ: họ kiên nhẫn đo tọa độ các sao trên trời, đo đi đo lại như không tin vào những người đi trước và không tin vào cả chính mình.
Họ làm thế là hoàn toàn đúng! Các ngôi sao “đứng yên” thực ra không ngừng thay đổi vị trí - hệ quả của những chuyển động của bản thân chúng (chả là các sao tham gia vào chuyển động quay của Thiên Hà và di chuyển so với Mặt Trời), cũng như do sự thay đổi của chính hệ tọa độ. Hiện tượng tiến động của trục quay Trái Đất dẫn đến sự dịch chuyển từ từ của các cực vũ trụ và của điểm xuân phân giữa các sao (xem mục “Trò con quay, hay là câu chuyện dài về các sao Bắc Cực”). Chính vì vậy trong các danh mục sao theo hệ tọa độ xích đạo, nhất thiết phải ghi ngày phân dùng làm mốc. Hiện nay đang sử dụng các danh mục và bản đồ lập ra cho ngày phân năm 2000. Nhưng các nhà thiên văn nghiệp dư có thể dùng được các bản đổ và danh mục tính cho thời kỳ năm 1950.
Như vậy, lập các danh mục sao và thường xuyên nâng cao tính chính xác của chúng vẫn là một trong những nhiệm vụ thời sự của thiên văn học.
Danh mục sao cổ nhất có lẽ do các nhà thiên văn Babilon lập ra cách đây chừng 6.000 năm. Các danh mục ấy ngày nay chỉ còn lưu lại các đoạn các mẩu. Ở Trung Quốc, các nhà thiên văn cũng đã sử dung danh mục sao vào khoảng 4000 năm trước đây. Nhà thiên văn học Thạch Thân thời Chiến quốc đã xác định vị trí của 121 ngôi sao cố định, soạn thành danh mục sao. Đến thời Tam Quốc (vào khoảng năm 270), Trần Trác bổ sung thêm, lập thành một danh mục sao gồm 283 “tinh quan” (tương tự như chòm sao) và 1465 ngôi sao cố định.
Danh mục đầu tiên còn giữ được trọn vẹn cho tới ngày nay do Hippac lập ra vào khoảng năm 136 trước Công nguyên. Nó bao gồm tọa độ của 850 sao nhìn thấy được bằng mắt thường. Vào thế kỷ II, Clôt Ptôlêmê đã bổ sung danh mục của Hippac, đưa số sao trong danh mục lên đến 1022. Danh mục này đã phục vụ các nhà thiên văn gần một thiên niên kỷ rưỡi.
Sau này người ta quan sát lại các sao trong danh mục Ptôlêmê để lập ra các danh mục mới. Khá chính xác đối với đương thời là danh mục của Ulugbêc (năm 1437), bao gồm vị trí của 1018 sao danh mục của nhà thiên văn Đức Crixtian Rôtman (năm 1594), các danh mục của Tychô Brahê (1005 sao vào thời kỳ năm 1601) và Yan Hêvêli (1564 sao vào thời kỳ 1661 và 1701). Tọa độ của tất cả các sao khi ấy được xác định bằng mắt thường có sự hỗ trợ của các dụng cụ đo góc cỡ lớn.
Phát minh kính thiên văn đã mở rộng khả năng của các nhà quan trắc thiên văn. Vào cuối thế kỷ XVII đã xuất hiện vi kế, một dụng cụ đặt ở tiêu cự vật kính của kính thiên văn, cho phép tính tọa độ chính xác hơn. Trong trang bị của các nhà quan trắc thiên văn còn có vòng kinh tuyến, kính trung thiên vòng tròn thẳng đứng.
Sau khi có các dụng cụ thiên văn quang và dụng cụ đo, các nhà thiên văn đã ra sức tăng số các thiên thể có tọa độ được xác định chính xác nhằm vào các ngôi sao mờ yếu và các sao ở bán cầu nam của bầu trời. Ở đài thiên văn Puncôvô (Nga) theo kế hoạch của người sáng lập là Vaxili Yacôplêvich Xtơruvê đã lập được các danh mục sao thời kỳ 1845, 1865, 1885, 1905 và 1930 với độ chính xác cao. Các danh mục của các đài thiên văn Grinuych (Anh), Oasinhtơn (Mỹ), Cap (Nam Phi) cũng có ý nghĩa lớn.
Về độ chính xác của các danh mục có thể nói như sau: Ở Tychô Brahê, người được coi là nhà quan sát tài ba nhất của thời kỳ chưa có kính thiên văn, thì độ chính xác đạt được là 1-2’. Ở Giôn Phlamxtit, Nhà thiên văn Hoàng gia đầu tiên của nước Anh (giám đốc Đài thiên văn Grinuych), sai số không vượt quá vài giây cung. Mà giữa hai người này chỉ cách nhau một thế kỷ.
Vào giữa thế kỷ XVIII, Nhà thiên văn Hoàng gia Anh Giêmxơ Bratly đã giảm sai số xuống còn 1”. Độ chính xác của quan trắc hiện nay là có phần mười giây.
