La ciencia astronómica se divide generalmente en función de los objetos estudiados y de si la investigación es teórica u observacional. Las disciplinas básicas importantes son la astronomía observacional, la astrofísica, la astrometría y la mecánica celeste, mientras que la astronomía teórica desarrolla modelos analíticos y numéricos-físicos de los cuerpos y fenómenos celestes.
Las áreas de investigación más importantes de la ciencia celeste son:
la física del sistema solar, en particular la física solar, la planetología y la astronomía de los meteoritos
La astronomía galáctica, que estudia la Vía Láctea, su estructura y su centro,
la astronomía extragaláctica, que estudia la estructura de otras galaxias y sus núcleos activos, pero también los estallidos de rayos gamma como los procesos más energéticos del universo,
y la astrofísica relativista, que se ocupa, por ejemplo, de los agujeros negros.
Además:
La astronomía estelar estudia el nacimiento, la evolución y la muerte de las estrellas, con el apoyo del análisis espectral y la estadística estelar,
La cosmología se ocupa de la historia y la formación del universo,
mientras que la cosmogonía describe la historia de nuestro propio sistema solar. En la actualidad, está experimentando una expansión a través del novedoso campo de la exoplanetología.
La integración de muchos métodos de medición significa que la astronomía observacional está cada vez menos dividida según los rangos de longitudes de onda utilizados (radioastronomía, astronomía infrarroja, astronomía visual, astronomía ultravioleta, astronomía de rayos X y astronomía gamma), ya que los grupos de investigación y (en el mejor de los casos) los científicos individuales pueden aprovechar la información de todas estas fuentes.
Los métodos de la astronomía clásica, que prevalecieron hasta aproximadamente 1900, siguen siendo indispensables como base para otros subcampos. Como astronomía posicional, investigan la estructura del universo mediante métodos astrométricos, mecánica celeste y estadística estelar, y catalogan los cuerpos celestes (principalmente mediante catálogos de estrellas, determinación de órbitas y efemérides). En contraste con estos métodos predominantemente geométricos, la astrofísica, con sus técnicas de observación hoy en día muy diversas, investiga la física de los objetos astronómicos y del universo lejano. Además, el viaje espacial puede considerarse como astronomía experimental, y la cosmología como disciplina teórica.
Astronomía y otras ciencias
La física y las matemáticas están estrechamente relacionadas con la astronomía; las disciplinas se han cruzado a menudo y deben considerarse como una unidad en el estudio de la astronomía. En muchos casos, el universo resulta ser un laboratorio para la física; muchas de sus teorías sólo pueden probarse en su inmensidad y en objetos calientes y energéticos. Por último, pero no por ello menos importante, los elaborados cálculos de la astronomía han sido el motor de la matemática numérica moderna y del procesamiento de datos.
Tradicionalmente, la astronomía ha colaborado con la geodesia (astrogeodesia, determinación del lugar y el tiempo, sistemas de referencia, navegación), con el cálculo del tiempo y el calendario (cronología astronómica) y con la óptica (desarrollo de instrumentos y sensores astronómicos). Desde el punto de vista instrumental y metodológico, también hay fuertes referencias a la tecnología, los viajes espaciales y las matemáticas (instrumentos de medición, tecnología de satélites, modelización de órbitas y cuerpos celestes). Los métodos geodésicos también se utilizan para determinar el campo gravitatorio y la figura de otros cuerpos celestes.
En las últimas décadas, la cooperación de la astronomía con la geología y la geofísica modernas también ha adquirido una importancia creciente, ya que el campo de trabajo de las geociencias se solapa con partes de la planetología. La mineralogía analiza las rocas de la Tierra con métodos similares a los de otros cuerpos celestes. La cosmoquímica, como parte de la química, investiga la formación y distribución de los elementos y compuestos químicos en el universo y la evolución química, la astrobiología las circunstancias de la formación, origen y existencia de la vida en el universo.
Además, cada vez es más frecuente la investigación interdisciplinar con disciplinas científicas que en un principio estaban más orientadas a las humanidades:
La historia de la astronomía como parte de las ciencias históricas investiga la historia de la astronomía.
Los edificios y los hallazgos de la prehistoria y los primeros tiempos de la historia se interpretan cada vez más en un contexto astronómico (arqueoastronomía).
Dado que la astronomía también se ocupa de cuestiones sobre el origen, el desarrollo y el fin del universo en el marco de la cosmología, también hay puntos de intersección con la teología y la filosofía.
Bulan 