האסטרונומיה היא המדע העתיק ביותר בתרבות האנושית. שורשיו של המדע המסקרן הזה נעוצים כבר בתקופות פרהיסטוריות, שבהן האדם היה שרוי בחשכה, ומן הסתם בחוסר מעש, עם שקיעת החמה, והשמים זרועי הכוכבים סיפקו לו מקור לא אכזב לסקרנות.

תופעות אסטרונומיות פשוטות לכאורה ומובנות כיום היו בעבר עטופות חידה ומסתורין: זריחת הירח והשמש וגרמי השמים השונים, התמלאות הירח והתמעטותו, גובהה המשתנה של השמש מעל האופק במשך עונות השנה - כל אלה גרמו לאדם לחשוב שמהלך הכוכבים בשמים הוא מעשה ידי האלים.

המקדשים הראשונים ששימשו גם מרכזי תרבות נבנו סביב מדע האסטרונומיה, החל בעמודי הסטונהנג' הכבירים באנגליה וכלה בפירמידות של המצרים ובערי המאיה המסתוריות בדרום אמריקה. הצורך החשוב ביותר של לימוד מהלך גרמי השמים על כיפת השמים היה קשור בהוראת הזמן. בהיעדר שעונים שימשו השמים מעין שעון ענק, שהתווה את מהלך הזמן וחשוב יותר - את מחזוריותו.

לוחות השנה הראשונים היו לוחות השנה המבוססים על מחזור הירח הסינודי - מופעי הירח. להעדפה זו של לוח המבוסס על מופעי ירח ולא על אורך השנה בפועל היו שתי סיבות:
האחת, יחידת זמן בת חודש אחד הנה קצרה יותר ונוחה יותר לשליט מאשר יחידה ארוכה יותר בת שנה. ליחידה של הלוח הירחי, החודש (הסינודי), היו התחלה וסוף - מולד הירח - ברורים.
השנייה, המעקב אחר תנועת הירח בינות לכוכבי השמים היה קל יותר מהמעקב אחר תנועת השמש בשמי היום חסרי הכוכבים.

מסלול הירח על פני השמים חולק ל- 29 אזורים, אחד לכל יום של החודש הסינודי. אזורים אלו נקראו תחנות ירח. על מנת לציין את האזורים נקבע במרבית המקרים כוכב זוהר ובמקרים מועטים שני כוכבים זוהרים, שסימנו את מיקומן של תחנות הירח. כוכבים אלו היו קבוצות השמים הראשונות. מספר תחנות ירח הוו כוכבים זוהרים, אף על פי שמיקומם היה רחוק ממסלול הירח בשמים. דוגמה בולטת היא הכוכב ווגה, הזוהר ביותר בשמים הצפוניים.

תחנות הירח היו ראשית חלוקת השמים לקבוצות כוכבים. חלוקה זו של אזור המילקה למספר קבוצות הזהה למספר הימים בחודש הסינודי הייתה מקובלת בקרב כל העמים שהיו להם לוחות ירחיים. כך נקראו תחנות הירח בהודו בשם - נקשאטרה, בסין – סיו ובערבית – מנזיל.

עם חלוקת הזמן לפי לוח שמש, נחלקו השמים לתריסר קבוצות שמים, והבבלים והאשורים חילקו את השנה לשנים עשר חודשים בפעם הראשונה בהיסטוריה (בערך באלף השלישי או השני לפני הספירה). שמות החודשים סימלו אירועים חקלאיים הקשורים בעונות השנה, כגון: קציר התירס, זריעת התירס וכדומה. השמות השמיים של החודשים הנם המקור לשמות העבריים. החודש הראשון היה ניסנו, הוא חודש האביב ואחריו איירו, סימנו, דוזו (תמוז הבבלי), אבו, אולולו, תישריתו, ארך-סמנה, קיסלימו, טביתו, שבתו, אדרו. החודש האחרון בשנה היה מוכפל, כאשר ההפרש בין השנה הירחית לשמשית היה מגיע ל- 28 או 30 יום (הלוח העברי עדיין מכפיל את חודש אדר, הוא החודש האחרון בשנה מעוברת. בתקופה זו החלו לחוג חגים שהיו קשורים לאירועים חקלאיים או אסטרונומיים. כך נחוג בכנען חג שנקרא "מצות", שהיה חג קציר כנעני וכנראה שימש מקור לשמן של המצות שאנו אוכלים בפסח, חג האביב. אין פלא ששלושת החגים החשובים ליהודים היו שלושת הרגלים הקשורים לחקלאות).

הפסטיבלים הקדמונים התקיימו בתחילת השנה, באביב, בזמן שוויון היום והלילה ולידת מחזור חיים חדש. בחורף, לאחר היום הקצר ביותר, שבו "התאוששה" השמש מהשפל שעברה בנקודה הקרובה ביותר וניצחון האור על החושך, נחוגו פסטיבלים ברחבי העולם העתיק, ממצרים ובבל ועד יוון ורומא. המקבילה המודרנית לחגים אלו הנם חג המולד וחג החנוכה, החלים שניהם לאחר היום הקצר ביותר (חנוכה הוא ניצחון האור על החושך). בתקופה שבה נולדה האסטרונומיה הבבלית העתיקה, נולדה הספרות המודרנית. סיפורים מיתולוגיים החלו להתפתח סביב קבוצות הכוכבים, והמספר תריסר הפך למרכיב חשוב בסיפורים המיתולוגיים: עלילות גילגמש, שגילן כ- 6000 שנים, בנויות מתריסר בתים, בית לכל חודש או מזל. מאוחר יותר נאלץ הגיבור הרקולס, המקביל היווני של גילגמש, לבצע תריסר משימות, אחת לכל קבוצת כוכבים.

כמו כן תריסר המשימות של הרקולס ותריסר בני יעקב חפפו גם הן כנראה לתריסר המזלות. קבוצות הכוכבים הראשונות נוצרו בבבל, ועדויות לכך מצויות בתחריטים בבליים ואשוריים ובהם שמות הכוכבים והקבוצות. עדות לכך יש במספר מקומות בתנ"ך שבהם מאוזכרות מספר קבוצות חשובות. גם במצרים, לפני כ- 6000 שנה, נוצרו מספר קבוצות כוכבים חשובות. אתרים מסוימים, כגון: הסטונהנג' באנגליה, רוג'ום אל הירי בגולן וכן בעל בק וכדומה הנם מבנים הקשורים באסטרונומיה שמועד בנייתם חל בתקופה הקודמת לתחילת האסטרונומיה המתועדת. עם התפתחות הערים והשתכללות הבנייה, החלו להיבנות המונומנטים האדירים הקשורים בכוכבים. החלוצים היו הבבלים שבנו את מצפי הכוכבים (זיגוראטים), שהכוהנים השתמשו בהם על מנת לצפות בירח בן יומו ולהכריז על תחילת החודש. מנהג זה נשתמר בצורה מסוימת ביהדות ובעיקר אצל בני העדה הקראית. מגדל בבל האגדי הנו אחד הזיגוראטים האלו, מונומנטים דומים נבנו במצרים ובאמריקה התיכונה. הפירמידות במצרים וכן אלו באמריקה התיכונה הנן מורשת הידע האסטרונומי של בוניהן.

לאחר תקופת הפירמידות נבנו מקדשים צנועים יותר במצרים, ביוון ובאיי הים התיכון המכוונים לכוכבים. במקדשים המצריים מופיעים הציורים הראשונים המפורטים של קבוצות הכוכבים (מפות כאלו אוירו גם בסין, אך קבוצות הכוכבים הסיניות שונות לחלוטין מאלו של המזרח הקרוב.)

ראשיתו של מדע האסטרונומיה המודרני בבבל. הבבלים העלו את רמת הידע האסטרונומי לדרגות גבוהות לצורך חיזויים אסטרולוגיים. באלף הראשון לפני הספירה הם ידעו לחשב מיקום כוכבי לכת בשמים וכן את מחזור ליקויי השמש והירח. הדבר נכון לגבי המצרים הקדמונים, אשר השתמשו בכוכבים לחישוב תופעות אקלימיות כמו, למשל, המועד הצפוי להצפת גדות הנילוס. החיזוי המוקדם של המועד שבו מציף הנילוס את גדותיו היה קריטי במדינה שקיומה היה קשור בנילוס קשר של חיים או מוות. בשל החשיבות העליונה של ידיעת מיקום הכוכבים בשמים הוקמו הפירמידות והמקדשים שכוונו אל נקודות קריטיות בשמים, נקודות שציינו זריחה, שקיעה או צהירה של כוכבים חשובים.

במחצית האלף הראשון לפני הספירה החלה להתפתח ביוון המחשבה המדעית הרב-תחומית, בעוד שהבבלים ראו באסטרונומיה כלי הדרוש לחישוביהם האסטרולוגיים במקביל לחיזוי תופעות האקלימיות (הדבר נכון גם לגבי האיצטגנינים הסיניים).

בד בבד עם התפתחות האסטרונומיה כשיטה להוראת הזמן, התפתחו גם הדתות השונות שסבבו סביב מהלך הכוכבים בשמים. לא לחינם כונו עובדי האלילים - עובדי כוכבים ומזלות (עכו"מ), כיוון שהם האמינו כי השמים והאלים חד הם, וכי מהלך הכוכבים בשמים משקף את רצון האלים.

בצמידות להתפתחות האפשרות לחשב את תנועת גרמי השמים, התפתחה באופן טבעי גם האיצטגנינות - האסטרולוגיה, שעד היום יש לה אחיזה בקרב כל שכבות האוכלוסייה. למרבית האירוניה אסטרונומים גדולים ובעלי שם היו למעשה אסטרולוגים - אייזיק ניוטון, טיכו ברהה ועוד - שביקשו לשפר את איכות החישובים האסטרונומיים לצורך "מדע האסטרולוגיה". כיום ברור לכל מי שעוסק במדע האסטרונומיה כי לאסטרולוגיה אין כל אחיזה במציאות.

עם התפתחות החשיבה המדעית של סוף ימי הביניים התפתחו מדעים שונים בעקבות הצורך להרחיב את הידע האסטרונומי. ענפי מדע כמו האלגברה והטריגונומטריה נבעו מהצורך לשפר את החישובים האסטרונומיים. המכניקה הניוטונית שעסקה בכבידה, לא הייתה מתפתחת לולא אישושה על ידי חישוב מסלולם של כוכבי הלכת וגילויים של אורנוס ונפטון כתוצאה מחישובים אלו. גם מדע האופטיקה והגלים - המצאת הטלסקופ והספקטרוסקופ - היו כורח של ההתקדמות במדע האסטרונומיה. במאה האחרונה, עם ההתקדמות העצומה במדע, מרבית ההתפתחות בתחומי הפיזיקה (תורת היחסות הפרטית והכללית ויישומי הפיזיקה הגרעינית) אוששה קרוב לוודאי על ידי תצפיות אסטרונומיות: ליקוי החמה המלא בשנת 1919 אישש את עקמומיות המרחב שחזתה תורת היחסות הכללית, פצצות מימן מחקות תהליכים המתרחשים בליבות כוכבים ופיזיקאים מנסים למצוא את ההסבר למבנה החומר ברמת החלקיקים האלמנטריים דווקא על פי מודלים קוסמולוגיים. אין ספק כי לימוד האסטרונומיה לא כמדע העומד בפני עצמו, אלא בהקשרים ההיסטוריים והתרבותיים שהם תולדה ישירה של התפתחות האסטרונומיה, לא רק יוסיף לידע של הלומד, המורה או התלמיד בתחום האסטרונומיה, אלא גם יועיל להבנת ההתפתחויות כמעט בכל ענפי המדע הקיימים.

יתרה מזו, לימוד האסטרונומיה הבסיסית - תנועת גרמי השמים על כיפת השמים - יסייע להסביר בצורה בלתי אמצעית ותוך התנסות חווייתית את הגורמים לתופעות הטבע השונות, החל ממושג הזמן יממה, חודש ושנה - וכלה בהסבר לעונות השנה. והחשוב מכול, לימוד מערכת השמש, התפתחות כוכבי הלכת בכלל וכדור הארץ בפרט יעזור לנו להבין את שבריריותם של התהליכים האקלימיים העדינים והמורכבים ובזאת לגרום להעלאת המודעות של שימור הסביבה הקרובה ושמירת כדור הארץ מפני המזיק הגדול ביותר שמתהלך על פניה – אנו עצמנו, אם נצליח להשיג רק את זאת, דיינו.

* הכותב הוא יו"ר האגודה הישראלית לאסטרונומיה ומנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים