天文学家是做什么的?

天文学是研究地球大气层以外的一切事物的学科。它运用物理学、生物学和地质学来解释空间、恒星和天体的起源和演化。想要进入这一研究领域的人可能希望特别关注一个子领域。

天文学的四个子领域是:天体物理学;天体测量学;太空地质学;和天体生物学。下面简要说明每个子领域及其重点。

天体物理学
天体物理学作为一门科学学科，诞生于十九世纪中期的欧洲。观测天体物理学专注于通过望远镜和其他天文设备记录数据来观测天体。理论天体物理学的重点是建立理论模型，并找出这些模型的观测意义和结果。

与研究地球物理的地球物理学类似，天体物理学是天文学的一个分支，它应用物理定律来解释宇宙中物体(如行星、恒星、星系和星云)的诞生、生命和死亡。与太空物体的相互作用是通过研究它们发出的辐射量来实现的。这些由行星、恒星等发出的辐射，通过观察某些特性，如温度、密度、光度和化学成分来进行检查。

天体物理学的大部分研究都专注于发展理论，帮助我们理解辐射是如何产生的。天体物理学家运用了物理学的许多学科来做到这一点，包括核和粒子物理学、原子和分子物理学、电磁学、相对论、热力学、经典力学、统计力学和量子力学。

天体物理学与天文学和宇宙学紧密相连。三者的区别在于:天体物理学创造了宇宙中中小型结构的物理理论;天文学计算运动、位置和亮度;宇宙学创造了宇宙中最大结构的物理理论，并研究宇宙作为一个整体的膨胀和进化。

天体测量学
天体测量学是天文学的一个分支，专注于精确测量恒星和其他天体在空间中的位置和运动。这是用来绘制和探测太阳系外行星的位置和运动的最古老的科学方法(太阳系外行星是太阳系外的任何行星体，通常围绕太阳以外的恒星运行)。天体测量可以为太阳系和银河系的运动和起源提供宝贵的信息，为恒星和空间中个别物体的运动提供参考，还可以帮助确定星系中暗物质的分布。

天体测量的另一个方面是误差校正，因为有一些因素会在恒星位置的测量中引入误差。这些因素包括:观测者的误差、测量仪器的缺陷和大气条件。仪器改进和对数据进行补偿可以减少这些误差。然后可以使用统计过程对结果进行研究和分析，以计算数据估计和误差范围。

太空地质学
天体地质学可被视为地球科学的母科学。它与地球科学非常相似，只不过是针对太阳系中的其他天体。天体地质学(也称为行星地质学或外地质学)，主要研究行星及其卫星、小行星、彗星和陨石的地质(岩石、地形和物质)。天体地质学研究的是了解类地行星的内部结构(类地行星是主要由岩石或金属组成的行星，如水星、金星、地球和火星)，并研究这些行星上的火山、熔岩流、撞击坑、裂谷和风活动。巨型行星及其卫星的结构以及太阳系小天体的组成也被研究。

这一领域的研究正在进行中，每一项发现都有助于科学家们将地球的进化与太阳系中的邻居进行比较，从而更好地了解地球的进化。我们太阳系中的每一颗行星都有独特的地质特征，这些特征是科学家多年来通过望远镜观测或通过空间探测器返回的数据发现的。

太阳系中的每个行星都有自己专门的研究:
日谱学——研究太阳的学科
水银学——水银的研究
金星学——对金星的研究
月球学——研究月球的学科
火星地质学——研究火星的科学
天顶学——研究木星的学科
土星学——土星的研究
天王星学——研究天王星的学科
海神学——研究海王星的学科
思想学——对冥王星的研究

天体生物学
天体生物学(以前被称为外太空生物学)是天文学的一个分支，专注于寻找地球以外的生命。它研究宇宙中生命的起源、演化、分布和未来，并考虑是否存在地外生命的问题，如果存在，人类如何探测到它。NASA目前的天体生物学项目解决了三个基本问题:生命是如何开始和进化的?地球之外是否有生命?如果有，我们如何探测到它?地球和宇宙中生命的未来是什么?

虽然天体生物学在很大程度上是一个新兴和发展中的领域，但宇宙中是否存在外星生命的问题是一个合理的理论，因此是一个有效的科学探索。行星科学家大卫·格林斯彭称天体生物学为“自然哲学的一个领域，以已知科学理论中的未知事物为基础进行推测”。天体生物学领域付出了巨大努力来强调教育的重要性，既要培养下一代科学家，也要让公众了解任何突破。

这个领域曾经被认为是科学探究的主流之外，但现在已经成为一个正式的研究领域。20年前，没有哪所大学专门开设天体生物学学位课程，甚至很少有大学开设这一领域的课程。如今，美国的每一所主要大学都至少开设了一门天体生物学课程，许多大学还开设了学位课程。

航天任务刚刚开始将天体生物学带入新的理解水平。鉴于人们对生命起源和流行问题的无休止迷恋，天体生物学将在未来长久存在。

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大多数天文学家都有天文学或物理学的博士学位，以及这些相同的物理科学的学士和硕士学位。要成为一名天文学家，除了普通的高中教育之外，还需要大约10年的教育。

在完成博士课程后，有抱负的天文学家通常会进入一个或多个博士后研究岗位，这通常需要两到三年的时间才能完成。

如果你想成为一名天文学家，你需要成为一个对世界有着强烈好奇心的人。你必须是一个非常有条理的人。你需要能够查看大量的信息并从中挑选出有用的模式。你需要有想象力才能在第一时间发现这些模式，并且要一丝不苟且富有创造性地将信息以一种有意义的方式组合在一起。你需要一种思考和沉思的能力。

你需要有很大的耐心，花很长时间来努力揭示宇宙的新事物。只有这样，你才能在一门你无法称量、触摸或闻到你的主题的科学中成功地工作。

除了这些性格特征和天文学领域特有的技术技能外，天文学家普遍拥有一些通用的才能，天文学学生需要培养:

计算机技能
所有的天文学家需要使用计算机，而不仅仅是电子邮件和互联网访问。他们的工作通常包括宇宙成长的数值模拟、处理超大数据集或设计下一代仪器。还需要注意的是，天文学家通常不使用基于windows的系统;它们通常依赖于类unix系统。本科期间在这方面获得的经验和技能可以为研究生学习的开始阶段铺平道路。

科学写作技巧
所有的科学家都被要求写论文和报告。科学写作技能的掌握比许多人想象的要困难得多。它最好是通过实践获得的。因此，在本科期间阅读和撰写科学报告将提供重要的经验，可以应用到研究生学习和以后的学习中。

公众演讲技巧
天文学家必须能够口头向同行展示他们的发现。虽然有些人有公开演讲的天赋，但其他人需要通过反复练习和经验来学习这项技能。本科期间的研究项目展示为未来的天文学家提供了几个磨练他们公共演讲能力的机会。

这样的演讲对于最终成为一个有成就的科学演讲者来说是无价的。额外的经验可以通过在当地天文俱乐部演讲或利用一些大学提供的拓展机会获得。

天文学家是最快乐的职业之一。总体而言，他们在职业满意度评分方面排在第90百分位。请注意，这个数字来自于我们从Sokanu会员收集的数据。

也许对天文学家来说，最大的挑战是必须不断地要求资金来进行研究。为了获得参观天文台的资金，为帮助减少大量数据的学生提供报酬，以及发表论文，天文学家不得不频繁地撰写提案。

这些要求有时相当长，解释了他们的项目的科学细节，他们想要达到的目标，以及所涉及的估计成本。这个过程是有竞争的——只有最好的提议才能得到资金——而且它占用了天文学家实际进行科学研究的时间。

根据我们的用户群，天文学家倾向于主要从事调查工作。他们被发现新事物的能力和机会所激励，去识别新的模式和结构，去理解以前没有人理解的东西。然而，应该指出的是，与普遍的看法相反，天文学家花很少的时间通过望远镜观察。据估计，使用这种设备所占的时间平均不到天文学家的2%。