천문학 천문대

천문학을 연구하기 위한 천문대는 천체를 관측하고 연구하기 위한 시설이다. 천문대에는 천체관측을 하기 위한 천체 망원경과 천체를 분석하기 위한 분광기 등의 연구시설이 설치되어 있다. 
천문대의 역사는 인류가 천체를 관측한 시기와 함께한다. 기원전 1만 년 경의 것으로 추정되는 신석기 유적 괴베클리 에페에서는 천문 현상과 밀접한 관련이 있는 원시적인 유물들이 다수 발굴되었다. 이집트인과 마야인은 태양의 움직임을 기준으로 하여 상당히 정밀하게 계산된 달력을 사용하였으며, 그리스에서 발굴된 안티키테라 기계와 네브라 스카이 디스크는 당시 유럽 지역에 천문학과 관련한 폭넓은 지식이 있었다는 것을 보여주고 있다.
학술적 목적으로 건립되었음이 분명한 최초의 천문대는 이라크 바그다드에 위치한 알 사미시야 천문대로, 서기 825년 이슬람 제국 아바스 왕조에 의해 세워졌다. 최초의 근대적인 천문대는 1576년경 천문학자 티코 브라헤가 당시 덴마크 제국의 벤 섬인 현재 스웨덴령에 설치한 우라니엔보르와 스티에르네보르로 이후 폐쇄되었으며 현존하는 가장 오래된 근대적 천문관측 시설은 1637년 크리스티안 4세에 의해 착공되어 1642년 완공된 덴마크 코펜하겐의 룬데 토른이다. 
 현존하는 세계에서 가장 오래된 천문대 유적은 기원전 28세기에서 기원전 15세기의 영국의 스톤헨지와 기원전 1000년경 중국의 덩펑관성대, 기원전 300년 페루의 찬 킬로 한국의 첨성대 등이 있는데, 스톤헨지의 경우 천문관측의 증거가 미약하여 제사 시설이라는 설이 유력한 편이며, 찬 킬로 유적은 사막 한가운데에 거의 토대만 남고 폐허가 되었다. 이 밖에 오스트레일리아 원주민 유적인 석군이 천문 현상과 관련 있을 것이라는 설이 있다. 이러한 중세 이전의 천문 관측은 대부분 점성술과 같은 길흉화복을 알아보는 용도나 군주권의 강화, 농사를 위한 역법을 정비하는 용도로 사용되었을 것으로 추정된다.
대한민국 최초의 현대적인 천문대는 1974년 박정희 정부에서 대통령령으로 설치한 국립천문대로, 1978년 단위부서인 소백산 천체관측소로 처음 개관되었다가 1986년 소백산 천문대로 개칭되었다. 이후 1999년 국립천문대가 한국 천문연구원으로 독립하면서 산하 천문대가 되었다. 오늘날 대한민국에서 제일 큰 망원경을 가진 천문대는 한국 천문연구원 산하 보현산 천문대로 보유하고 있는 망원경의 지름이 1.8m이다. 세계에서 제일 큰 망원경은 미국 하와이에 있는 Keck 망원경으로 지름 10m의 망원경 2대가 설치되어 있다. 또한 지름 25m 거대 마젤란 망원경, 지름 30m TMT, 지름 50m 망원경 E-ELT 등의 망원경들이 건설 중이며, 한국은 이 가운데 거대 마젤란 망원경의 개발에 참여하고 있다.
 우주 시대가 개막한 이후에는 보다 효율적인 천체 관측을 위한 우주 망원경이 쏘아 올려졌다. 학술적 용도로 개발된 최초의 우주 망원경은 허블 우주 망원경으로, 1990년 지구 궤도에 안착한 이후 수많은 천체 발견의 업적을 이룩했으며 2022년 현재까지도 사용되고 있다.
 천문대를 세운 목적에 따라 연구용 천문대와 교육용 관람형 천문대로 분류한다. 연구용 천문대는 천문학을 연구하기 위한 시설로서 천문학 연구생과 연구자들이어야 망원경 사용이 가능하며, 일반 시민들이 관람할 수 없고, 제한적으로 견학만 가능하다. 한국천문연구원 산하 연구시설들인 소백산천문대, 보현산천문대와 같은 국립천문대들이 그러하다. 또한 천문학과가 있는 대학교에서 부설로 세운 천문대들도 연구용 천문대에 속한다. 충북대학교 천문대나 경희대학교 천문대가 그러하다.
교육용 관람형 천문대는 일반 시민들이 가족 단위나 단체로 이용할 수 있는 천문대로, 천문대 직원과 함께 인솔 및 설명을 들으며 천체관측을 할 수 있는 천문대이다. 천문학에 대해 배우거나, 여행이나 관광으로 이용할 수 있는 천문대이다. 공립천문대와 사립천문대들이 이러한 천문대에 속한다.
천문대가 있는 장소에 따라 시외형 천문대와 도시형 천문대, 그리고 부설형 천문대로 분류할 수 있다. 도시형 천문대는 도시 내에 천문대를 세운 경우로, 달이나 행성, 쌍성, 다중성과 같은 밝은 천체들을 주로 관측한다. 도시 내에 있기 때문에 교통이 편리하고, 시민들이 찾아가기 쉽다는 장점이 있다.
시외형 천문대는 도시에서 벗어난 곳에 세워진 천문대로, 도시형 천문대와는 반대로 교통이 불편하고, 찾아가기 어렵다는 단점이 있지만, 도시형 천문대에서 볼 수 없는 성운, 성단 등을 관측할 수 있고, 도시보다 별들이 많이 보인다는 장점이 있다. 또한 도시형 천문대에 비해 방문자가 적어 주말이나 천문현상이 있는 날을 제외하고는 비교적 편하게 관측할 수 있다.
부설형 천문대는 천문대나 천문과학관으로 만든 것이 아닌 청소년 수련시설이나 국립과학관, 대학교 등에서 부속시설로서 만들어진 천문대를 말한다. 천문학과가 있는 대학교에서도 부설로 천문대를 만들기도 하며, 드물게 지방 기상청에서 천문대를 부설로 세우기도 한다. 전북기상과학관, 특히 청소년 수련시설에서 청소년 수련 활동의 일환으로 천문대나 천체관측소를 세운 경우가 상당히 많다. 어린이 회관이나 교육과학연구원에서도 부설로 천문대나 천체관측소를 세워서 운영하고 있으며, 공군사관학교에도 천문대를 부설로 운영하고 있다.