Bản đồ thiên văn là một bản đồ mô phỏng bầu trời đêm. Các nhà thiên văn học chia bản đồ thành các đường kẻ để dễ sử dụng hơn. Chúng được dùng để xác định và định vị các vật thể thiên văn như sao, chòm sao và thiên hà. Bản đồ thiên văn cổ xưa nhất được biết đến có lẽ là một bản đồ khắc trên ngà voi mammoth phát hiện ở Đức vào năm 1979. Vật phẩm này có tuổi đời 32.500 năm và khắc hình tương ứng với chòm sao Orion.
Lịch sử
Thời kỳ tiền sử
Một số địa điểm khảo cổ và hiện vật đã được phát hiện và có thể liên quan đến các biểu đồ sao cổ đại. Biểu đồ sao lâu đời nhất hiện biết có thể là một chiếc ngà voi được chạm khắc do những người đầu tiên từ châu Á sang châu Âu thực hiện, phát hiện ở Đức vào năm 1979. Hiện vật này có tuổi 32.500 năm và khắc hình chòm sao Orion, mặc dù chưa được xác nhận và có thể là một biểu đồ thai nghén. Tiến sĩ Michael Rappenglueck từ Đại học Munich gợi ý rằng các hình vẽ trên tường hang động Lascaux ở Pháp có thể là mô tả đồ họa của cụm sao Pleiades, có niên đại từ 33.000 đến 10.000 năm trước. Ông cũng cho rằng một bảng điều khiển trong cùng các hang động có thể mô tả Tam giác mùa hè, vào thời điểm đó là một hình tròn cực. Rappenglueck phát hiện hình vẽ chòm sao Vương miện phương Bắc trong hang động El Castillo (Bắc Tây Ban Nha), cùng thời với biểu đồ Lascaux. Một biểu đồ sao khác, cách đây hơn 21.000 năm, được tìm thấy trong hang động La Tête du Lion (Pháp). Con bò trong bảng điều khiển này có thể đại diện cho chòm sao Kim Ngưu. Một biểu đồ sao do người Indias ở Kashmir vẽ cách đây 5.000 năm cũng mô tả siêu tân tinh đầu tiên trong lịch sử loài người. Đĩa bầu trời Nebra, rộng 30 cm, có niên đại 1600 TCN, mang các biểu tượng vàng thường hiểu là mặt trời hoặc mặt trăng tròn, mặt trăng lưỡi liềm, cùng một số ngôi sao như cụm sao Pleiades và có thể cả Dải Ngân hà.
Các cổ vật
Biểu đồ sao lâu đời nhất chính xác được biết đến trong thiên văn học Ai Cập cổ đại vào năm 1534 trước Công nguyên. Danh mục sao sớm nhất được biết đến được biên soạn bởi các nhà thiên văn Babylon cổ đại ở Lưỡng Hà vào cuối thiên niên kỷ thứ 2 trước Công nguyên, trong Thời kỳ Kassite (khoảng 1531–1155 trước Công nguyên). Các ghi chép cổ nhất về thiên văn học Trung Quốc từ thời Chiến quốc (476–221 TCN), nhưng danh mục sớm nhất của các nhà thiên văn Shi Shen và Gan De được bảo tồn ở Trung Quốc và được tìm thấy vào thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên bởi nhà sử học Tây Hán Tư Mã Thiên. Bản đồ lâu đời nhất của Trung Quốc về bầu trời đêm là một chiếc hộp sơn mài từ Lăng mộ Hầu tước Yi của Zeng vào thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên, mặc dù bản mô tả này chỉ cho thấy vị trí các chòm sao Trung Quốc theo tên và không hiển thị các ngôi sao riêng lẻ. Farnese Atlas là bản sao của người La Mã vào thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên của một bức tượng Hy Lạp miêu tả Titan Atlas ôm thiên cầu. Đây là hình ảnh mô tả các chòm sao Hy Lạp cổ đại còn lại và bao gồm các vòng tròn lưới cung cấp các vị trí tọa độ. Vì tuế sai, vị trí các chòm sao dần thay đổi theo thời gian. Bằng cách so sánh vị trí của 41 chòm sao với các vòng tròn lưới, có thể xác định chính xác kỷ nguyên quan sát ban đầu. Dựa trên thông tin này, các chòm sao được lập danh mục vào năm 125 ± 55 trước Công nguyên, cho thấy danh mục sao của nhà thiên văn Hy Lạp Hipparchus. Một ví dụ thời La Mã về biểu diễn đồ họa của bầu trời đêm là cung hoàng đạo Dendera của Ai Cập Ptolemaic, có niên đại từ năm 50 trước Công nguyên. Đây là một bức phù điêu trên trần nhà tại khu phức hợp Đền Dendera, mô tả các cung hoàng đạo nhưng không có các ngôi sao riêng lẻ.
Thời kỳ tiền sử
Biểu đồ sao lâu đời nhất còn lại là Biểu đồ sao Đôn Hoàng, có từ triều đại nhà Đường (618–907) và được phát hiện trong các hang động Mogao ở Đôn Hoàng, Cam Túc, Trung Quốc. Đây là một cuộn giấy dài 210 cm và rộng 24,4 cm, thể hiện bầu trời từ 40 ° Nam đến 40 ° Bắc qua mười hai bảng, cùng với một bảng thứ mười ba thể hiện bầu trời cực Bắc. Tổng cộng có 1.345 ngôi sao được vẽ và phân loại thành 257 nhóm. Ngày cụ thể của biểu đồ không được xác định rõ nhưng ước tính vào khoảng năm 705–10 sau Công nguyên. Biểu đồ sao của phép chiếu cực nam được ghi chép bởi nhà thiên văn Trung Quốc Su Song (1020–1101). Trong triều đại nhà Tống (960–1279), Su Song đã biên soạn một cuốn sách có tên Xin Yixiang Fa Yao (Thiết kế mới cho đồng hồ chạy bộ) với năm bản đồ của 1.464 ngôi sao, niên đại năm 1092. Năm 1193, nhà thiên văn Huang Shang đã chuẩn bị một bản đồ và văn bản giải thích, được khắc trên đá vào năm 1247 và hiện đang được lưu giữ tại ngôi đền Wen Miao ở Tô Châu. Trong thiên văn học Hồi giáo, biểu đồ sao đầu tiên được vẽ chính xác có thể là các hình minh họa của nhà thiên văn Ba Tư Abd al-Rahman al-Sufi trong tác phẩm năm 964 của ông, Sách các ngôi sao cố định. Cuốn sách này là bản cập nhật phần VII.5 và VIII.1 của danh mục sao Almagest thế kỷ thứ 2 của Ptolemy. Tác phẩm của al-Sufi có các hình minh họa các chòm sao và mô tả các ngôi sao sáng hơn dưới dạng chấm. Cuốn sách gốc đã không tồn tại, nhưng một bản sao từ khoảng năm 1009 được bảo quản tại Đại học Oxford. Có lẽ biểu đồ sao châu Âu cổ nhất là bản thảo giấy da có tiêu đề De Composicione Spere Solide, có thể được sản xuất ở Vienna, Áo vào năm 1440, mô tả các chòm sao của bán cầu bắc và hoàng đạo. Đây có thể là nguyên mẫu cho biểu đồ sao in lâu đời nhất của châu Âu, bộ tranh khắc gỗ năm 1515 do Albrecht Dürer ở Nuremberg, Đức thực hiện.
Thế kỷ hiện đại
Trong Kỷ nguyên Khám phá Châu Âu, các chuyến thám hiểm đến Nam bán cầu đã dẫn đến việc bổ sung nhiều chòm sao mới. Những bổ sung này chủ yếu xuất phát từ các báo cáo của hai thủy thủ Hà Lan, Pieter Dirkszoon Keyser và Frederick de Houtman, vào năm 1595, khi họ du hành đến Đông Ấn thuộc Hà Lan. Tổng hợp của họ dẫn đến quả địa cầu năm 1601 của Jodocus Hondius, người đã thêm 12 chòm sao phương nam mới. Các bản đồ khác như Uranometria của Johann Bayer vào năm 1603 cũng được tạo ra. Đây là tập bản đồ đầu tiên vẽ các chòm sao của cả hai bán cầu thiên thể và cung cấp các ký hiệu Bayer để xác định các ngôi sao sáng nhất bằng bảng chữ cái Hy Lạp. Uranometria chứa 48 bản đồ của các chòm sao Ptolemaic, một tập hợp các chòm sao phía nam và hai bản đồ thể hiện toàn bộ bán cầu bắc và nam trong phép chiếu lập thể cực. Johannes Hevelius đã hoàn thành tập bản đồ sao Firmamentum Sobiescianum vào năm 1690, với 56 bản đồ sao lớn, trang đôi và cải thiện độ chính xác của các ngôi sao phía nam. Ông cũng đã giới thiệu thêm 11 chòm sao mới như Scutum, Lacerta, Canes Venatici, v.v.