Historie astronomie sahá hluboko do pravěku, kdy lidé začali systematicky pozorovat noční oblohu a zaznamenávat pravidelné pohyby Slunce, Měsíce, planet a hvězd. Nejstarší astronomická pozorování byla motivována především praktickými potřebami, jako bylo určování ročních období, sestavování kalendářů nebo předpovídání záplav a dalších přírodních jevů. Současně měla nebeská tělesa významné místo v náboženských představách a mytologii většiny starověkých kultur, takže se astronomie dlouhou dobu prolínala s astrologií a náboženskými představami.

Na rozdíl od většiny ostatních přírodních věd byla astronomie od svého počátku založena na dlouhodobém a systematickém zaznamenávání pozorování. Právě pravidelné sledování pohybů nebeských těles vedlo ke vzniku prvních astronomických kalendářů, hvězdných katalogů a později také matematických modelů popisujících pohyby planet. Astronomie je proto často považována za první přírodní vědu založenou na empirickém pozorování.

Počátky astronomie Pravěká astronomie náhled|Východ Slunce při rovnodennosti pozorovaný z Alsaského Belchenu nad vrcholem Belchenu v Černém lese. Lokalita bývá uváděna v souvislosti s hypotézami o pravěké astronomické orientaci krajiny náhled|Paleolitická malba z jeskyně Lascaux, která bývá některými autory interpretována jako možné zobrazení souhvězdí nebo výrazných hvězdných seskupení

Jedním z nejstarších možných dokladů astronomických představ člověka je slonovinová destička nalezená v jeskyni Ach v jižním Německu, datovaná přibližně do období před 32 500 lety. Podle hypotézy Michaela Rappenglücka zobrazuje stylizované souhvězdí Orionu a zářezy na jejím okraji mohou představovat primitivní kalendář související s pozorováním oblohy nebo měřením času. Tato interpretace však není obecně přijímána a zůstává předmětem odborné diskuse.

V lokalitě Warren Field ve Skotsku byla objevena soustava dvanácti jam datovaná přibližně do roku 8000 př. n. l., která je často interpretována jako lunární kalendář synchronizovaný se zimním slunovratem.

Gosecký kruh v německém Sasku-Anhaltsku je neolitická kruhová ohrada spojovaná s kulturou s lineární keramikou, vybudovaná přibližně kolem roku 4900 př. n. l. Tvořil ji soubor soustředných příkopů, valů a dřevěných palisád s branami, z nichž dvě byly orientovány přibližně k místům východu a západu Slunce při zimním slunovratu. Lokalita byla rozpoznána na leteckých snímcích v roce 1991 a její podoba a pravděpodobná astronomická funkce byly podrobněji objasněny archeologickým výzkumem zahájeným roku 2002. Gosecký kruh patří do širší skupiny několika stovek podobných kruhových ohrad budovaných ve střední Evropě během 5. tisíciletí př. n. l.

náhled|vlevo|Megalitické struktury z oblasti Nabta Playa, které bývají spojovány s pravěkým sledováním astronomických cyklů Nabta Playa v jižním Egyptě představuje významnou neolitickou lokalitu z 5. tisíciletí př. n. l. Byly zde objeveny kamenné kruhy a megalitické struktury, které jsou některými badateli interpretovány jako zařízení umožňující sledování pravidelných astronomických jevů, zejména směru východu Slunce v období letního slunovratu. Přesný astronomický účel jednotlivých staveb však zůstává předmětem odborné diskuse a některé navrhované interpretace nebyly obecně přijaty.

náhled|Stonehenge v hrabství Wiltshire v jihozápadní Anglii Stonehenge je komplex menhirů a kamenných kruhů, nacházející se na Salisburské pláni přibližně 13 km severně od městečka Salisbury a 3 km od města Amesbury. Je z období pozdního neolitu a rané doby bronzové. Jeho hlavní osa je orientována přibližně ke směru východu Slunce při letním slunovratu.

náhled|vlevo|Disk z Nebry z doby bronzové se zlatými vyobrazeními Slunce, Měsíce a hvězd Disk z Nebry je bronzový kotouč o průměru přibližně 32 cm se zlatými inkrustacemi zobrazujícími Slunce, Měsíc a hvězdy. Pochází pravděpodobně ze starší doby bronzové, přibližně ze 16. století př. n. l., a byl nalezen roku 1999 poblíž města Nebra v německé spolkové zemi Sasko-Anhaltsko. Je považován za nejstarší známé konkrétní zobrazení noční oblohy. Jeho přesný účel není znám, podle převládajících interpretací však mohl souviset s náboženskými představami, sledováním astronomických jevů nebo určováním kalendářních cyklů.

náhled|Kokino, megalitické archeologické naleziště v severovýchodní Severní Makedonie, jehož kamenné struktury jsou spojovány se sledováním pohybu Slunce a Měsíce

Kokino je archeologické naleziště z doby bronzové na severovýchodě dnešní Severní Makedonie, přibližně 35 km od města Kumanovo. Lokalita byla objevena roku 2001 archeologem Jovicou Stankovskim a nachází se na vrchu Tatikev Kamen v nadmořské výšce přibližně 1 030 m. Skalní útvary a uměle vytvořené zářezy jsou některými badateli interpretovány jako prvky umožňující sledování polohy Slunce a Měsíce, což řadí Kokino mezi významné archeoastronomické lokality Evropy.

náhled|vlevo|Schéma možné interpretace berlínského zlatého klobouku jako lunisolárního kalendáře

Berlínský zlatý klobouk je bronzový artefakt z pozdní doby bronzové, datovaný přibližně do období 1000–800 př. n. l., který je uložen v Novém muzeu v Berlíně. Je zhotoven z tenkého zlatého plechu vytvarovaného do vysokého kužele a patrně byl nasazován na pokrývku hlavy z organického materiálu. Podle jedné z převládajících interpretací představuje jeho ornamentální výzdoba systém umožňující sledování lunisolárních kalendářních cyklů, což naznačuje propojení náboženských představ s astronomickými znalostmi doby bronzové.

Rozvoj zemědělství v neolitu zvýšil význam pravidelného sledování ročních období. Pozorování opakujících se astronomických jevů, zejména pohybu Slunce po obloze, fází Měsíce a východů či západů výrazných hvězd, umožňovalo lépe odhadovat vhodnou dobu pro setbu, sklizeň nebo náboženské obřady. Potřeba určovat čas v průběhu roku vedla postupně ke vzniku prvních kalendářních systémů založených na střídání slunečních a měsíčních cyklů.

Starověká astronomie

Mezopotámie

náhled|vpravo|Babylónská astronomická tabulka z 2. století př. n. l. obsahující záznam pozorování Halleyovy komety. Astronomické deníky a klínopisné tabulky tvoří jeden z nejvýznamnějších souborů astronomických pozorování starověku

První systematická astronomická pozorování vznikla ve starověké Mezopotámii. Již Sumerové vytvořili lunisolární kalendář, na který navázali Babylóňané rozsáhlým programem dlouhodobých pozorování oblohy. Od 1. tisíciletí př. n. l. zaznamenávali na hliněné tabulky polohy Slunce, Měsíce a planet, fáze Měsíce, zatmění i heliakické východy významných hvězd. Tyto záznamy, známé jako astronomické deníky, představují jedny z nejstarších souvislých souborů astronomických měření.

Babylónská astronomie byla založena především na přesném pozorování a numerickém popisu periodických jevů. Díky dlouhým řadám měření dokázali babylonští astronomové předpovídat zatmění Měsíce i pohyb některých planet a vytvořili první matematické metody pro výpočet jejich poloh.

Významnou součástí jejich astronomických znalostí byl také lunisolární kalendář, který postupně využíval pravidelné vkládání přestupných měsíců k udržení souladu mezi měsíčními cykly a slunečním rokem. Babylóňané rovněž rozdělili ekliptiku na dvanáct částí tvořících základ pozdějšího zvířetníku, jehož podoba ovlivnila řeckou i pozdější evropskou astronomii.

Astronomie byla v Mezopotámii úzce propojena s náboženstvím a astrologií. Nebeská tělesa byla ztotožňována s jednotlivými božstvy a astronomická pozorování sloužila vedle určování kalendáře také k výkladu znamení a předpovídání budoucích událostí.

Babylónské kalendářní postupy ovlivnily také okolní kultury; používání devatenáctiletého lunisolárního cyklu je doloženo například v židovských kalendářních záznamech z 5. století př. n. l.

Egypt

thumb|Část astronomického stropu v Senenmutově hrobce (cca 1479–1458 př. n. l.) zobrazující souhvězdí, ochranná božstva a čtyřiadvacet dělených kruhů pro hodiny dne a měsíce v roce

Astronomická pozorování ve starověkém Egyptě souvisela především s určováním času, tvorbou kalendáře a náboženskými obřady. Egypťané používali občanský kalendář o 365 dnech, rozdělený na dvanáct třicetidenních měsíců a pět dodatečných dnů. Protože kalendář neobsahoval přestupný den, postupně se rozcházel se skutečným slunečním rokem.

Významnou úlohu měl heliakický východ hvězdy Sirius, který přibližně souvisel s počátkem každoročních záplav Nilu. K určování nočních hodin sloužily skupiny hvězd označované jako dekany, jejichž postupné východy byly zaznamenávány například na rakvích a v astronomických vyobrazeních.

Egyptská astronomie byla převážně praktická a kalendářní. Dochované prameny neposkytují doklady o rozvinutých matematických modelech pohybu planet srovnatelných s pozdější babylónskou nebo řeckou astronomií. Egyptské měření času, kalendářní soustavy a pozorovací tradice však ovlivnily astronomii helénistického období, zejména v Alexandrii.

Indie

Počátky indické astronomie byly spojeny s kalendářem a určováním termínů náboženských obřadů. Védská tradice rozdělovala dráhu Měsíce mezi skupiny hvězd označované jako nakšatry, které sloužily k určování jeho polohy a k členění času. Raná astronomická pravidla byla shrnuta v díle Védánga džjótiša, datovaná do let 1400–1200 př. n. l., jehož dochovaná podoba (pravděpodobně ze 700 až 600 př. n. l.) obsahuje postupy pro sladění měsíčních a slunečních cyklů.

Indická astronomie významně přispěla k rozvoji trigonometrických metod. Namísto řeckých tětiv začala používat veličinu odpovídající dnešnímu sinu, která byla později prostřednictvím arabské astronomie převzata také v Evropě.

Čína

náhled|vlevo|Hvězdná mapa z Dunhuangu, jedna z nejstarších dochovaných hvězdných map na světě, pocházející z období dynastie Tchang Čínská astronomie se vyznačovala dlouhodobým a soustavným zaznamenáváním nebeských jevů. Astronomové působící ve službách panovníka sledovali pohyb Slunce, Měsíce a planet, zatmění, komety, meteory a náhlé objevení nových hvězd. Pozorování měla kalendářní i politický význam, protože nebeské jevy byly vykládány jako znamení vztahující se k vládě panovníka.

Nejstarší zprávy obsažené v pozdějších čínských kronikách nelze vždy spolehlivě datovat. Souvislejší a lépe ověřitelné záznamy zatmění a dalších astronomických jevů se dochovaly zejména od 1. tisíciletí př. n. l. Čínští astronomové po staletí zaznamenávali také komety a takzvané hostující hvězdy, mezi něž patřily novy a supernovy. Tyto záznamy mají význam i pro moderní výzkum historických astronomických jevů.

Čínské pojetí oblohy se od mezopotámského a pozdějšího řeckého systému lišilo. Obloha byla rozdělena do řady menších hvězdných útvarů a podél dráhy Měsíce do 28 oblastí označovaných jako měsíční domy. K měření poloh nebeských těles se postupně používaly stínové ukazatele, vodní hodiny a různé podoby armilární sféry.

Hlavním výsledkem starověké čínské astronomie nebylo vytváření geometrických modelů planetárních drah, nýbrž rozsáhlé pozorovací záznamy, zdokonalování kalendáře a předpovídání pravidelných nebeských jevů. Tím se čínská tradice metodicky lišila od řecké astronomie, která se soustředila především na geometrické vysvětlení pohybu nebeských těles.

Předkolumbovská astronomie náhled|Sluneční kámen, aztécký kalendářní kámen spojený s astronomickými a kalendářními představami Aztéků

Astronomie hrála významnou úlohu také v předkolumbovských civilizacích Střední Ameriky. Nejvyspělejších výsledků dosáhli Mayové , kteří prováděli dlouhodobá pozorování Slunce, Měsíce a planet a využívali je při tvorbě kalendáře i určování termínů náboženských obřadů. Ve Drážďanském kodexu se dochovaly tabulky umožňující předpovídat fáze Měsíce, zatmění a pohyb planety Venuše. Některé mayské stavby byly orientovány podle významných astronomických směrů, zejména východů a západů Slunce a Venuše.