Draconis, která byla výsledkem skládání
konečné hodnoty rychlosti světla s rychlostí pohybu
Země kolem Slunce. V písemné podobě výklad
paralaktického posuvu podal Bradley až roku 1728.
Koncem 17. století anglický astronom John Flamsteed (1646 - 1719) začal používat pro určování poloh kosmických těles dalekohled se záměrným křížem v pozorovacím poli, který se nastavoval pomocí mikrometrických šroubů. Tímto speciálním zařízením získal větší přesnost stanovení polohy, střední chyba dosahovala přibližně 10″. Výsledky jeho pozorování téměř tří tisíc hvězd byly nejprve publikovány roku 1713 v Historia Coelestis Britannica česky Historie britské oblohy. Úplné vydání do té doby nejpřesnějšího katalogu hvězd vyšlo až po jeho smrti roku 1725. Flamsteed se stal v letech 1675 - 1719 prvním britským královským astronomem.
Později přesnost ještě zvýšil na 5″ anglický astronom James Bradley (1692 - 1762). Zpřesnění astrometrických měření umožnilo Halleymu roku 1718 srovnat tehdejší polohy hvězd s polohami určenými Hipparchem v jeho katalogu. Tak byl objeven vlastní pohyb některých hvězd, například Aldebaranu, Arktura a Siria. Předem však musel odečíst systematický posuv poloh hvězd zapříčiněný precesí (dlouhodobým kuželovým pohybem zemské osy) a sklonem rovníku k ekliptice. Halleyův objev byl později v sedmdesátých létech 18. století potvrzen německým matematikem a astronomem Johannem Tobiasem Mayerem (1723 - 1762) a anglickým astronomem Nevilem Maskelynem (1732 - 1811), kteří stanovili vlastní pohyb několika desítek hvězd.
Systematická pozorování s cílem objevit paralaktický
posuv poloh hvězd vedla k objevu aberace světla, která
nepřímo potvrzovala roční pohyb Země. Roku 1725 Bradley
ukázal na existenci aberace světla u hvězdy
Draconis, která byla výsledkem skládání
konečné hodnoty rychlosti světla s rychlostí pohybu
Země kolem Slunce. V písemné podobě výklad
paralaktického posuvu podal Bradley až roku 1728.
Astrometrická měření roku 1727 vedla Bradleyho k zjištění změn poloh hvězd, které nebylo možné objasnit precesí respektive aberací. Po hlubším studiu jevu roku 1732 dospěl k závěru, že příčinou změn poloh hvězd je kolísání zemské osy, vyvolané gravitačním působením Měsíce na rovníkovou oblast Země, tzv. nutace. Vzhledem k téměř devatenáctileté periodě stáčení uzlů měsíční dráhy byla teorie ověřena až po pozorování průběhu celé periody, výsledky byly zveřejněny roku 1747. Bradley sestavil tabulky zahrnující precesi, nutaci a aberaci hvězd při přesných měřeních poloh hvězd. S podrobným zahrnutím možných chyb měřících přístrojů dosáhl značné přesnosti při určování poloh hvězd. V letech 1750 - 1762 na Greenwichské observatoři byly pod Bradleyho vedením změřeny s velkou přesností polohy více než šedesáti tisíc hvězd.
Především však v druhé polovině 17. století bylo aktuální podrobné studium pohybu planet, upřesnění tabulek poloh planet a Měsíce. Zejména efemeridy Měsíce byly důležité pro určování zeměpisné délky na moři. Stanovení poloh planet ve sluneční soustavě nebylo možné před objevem zákona všeobecné gravitace podstatně upřesnit.
V roce 1676 Halley srovnával propočítané polohy planet s pozorovanými a zjistil, že střední rychlosti Jupitera a Saturna při jejich oběhu kolem Slunce se mění. Vyslovil hypotézu, že tento jev nerovnosti v pohybu je způsoben vzájemným gravitačním působením obou planet. Na vysvětlení jevu vypsala Pařížská akademie cenu v letech 1748 a 1752, přesný výklad však přišel až po 100 létech.
Vedle sledování planet se rozvinulo pozorování měsíců dvou největších planet Jupitera a Saturna. V druhé polovině 17. století byly známy čtyři měsíce Jupitera, které objevil Galileo a pět měsíců Saturna objevených v letech v období let 1655 - 1684 holandským astronomem a fyzikem Christianem Huygensem (1629 - 1695) a již zmiňovaným Cassinim. Podle tehdejších pozorování astronomové předpokládali pohyb měsíců po kruhových drahách. Ve skutečnosti jsou dráhy eliptické s velmi malou excentricitou. Nízká přesnost tehdejších pozorování nedovolovala z počátku eliptických charakter drah objevit.
Základní Huygensovo dílo astronomické Cosmotheoros česky Teorie kosmu bylo sepsané roku 1694, ale vyšlo až po smrti autora roku 1698. Shrnovalo autorovy astronomické názory, ve kterých vycházel z heliocentrismu a z platnosti Keplerových zákonů. Popisoval vlastní pozorování planet, např. polárních čepiček Marsu, pruhů v atmosféře Jupitera. Huygensovo astronomické dílo časově i svým obsahem spadá mezi Galilea a Newtona.
Objev měsíce Saturna Titanu publikoval Huygens roku 1656 v díle De Saturni Luna observatio nova česky Pozorování nového Saturnova měsíce. Huygens zmiňuje v roce 1659 pozorování prstence Saturnu v anagramu, z něhož po jeho vyřešení dostaneme ,,Annulo cingitur tenui, plano, nusquam cohaerente ad eclipticam inclinato`` česky ,,Je obklopena tenkým rovinným prstencem, který nikde s ní nesouvisí a je nakloněn k ekliptice.`` Autor podal správný výklad rozdílnosti vzhledu prstence a jeho občasnou nepozorovatelnost. Dvakrát za oběžnou dobu Saturnu kolem Slunce, tedy zhruba každých patnáct roků, prochází rovina prstence rovinou oběžné dráhy Země kolem Slunce, tudíž se tenký prstenec stává nepozorovatelným.
Dále Huygens učinil první kroky ve stelární
astronomii. Vycházel přitom z tehdy přijímaného
předpokladu, že všechny hvězdy mají stejné
poloměry a zářivé výkony. Na jeho základě a
vzhledem k pozorované jasnosti Siria dospěl k závěru,
že se od nás nalézá v 27 000krát větší
vzdálenosti než Slunce. Vzdálenost byla Huygensem
podceněna, ve skutečnosti je ještě 20krát dále,
tedy
m
.
Období vývoje astronomie od poloviny 17. století do poloviny 19. století probíhalo pod vlivem kosmické mechaniky. Tato vědní disciplína na základě Newtonových zákonů dynamiky, zákona všeobecné gravitace a Keplerových zákonů propočítávala polohy kosmických těles nejprve ve sluneční soustavě (planety, Měsíc, komety, planetky), později přešla ke studiu pohybu dvojhvězd.
 Astronomická jednotka, určení rychlosti světla |
Zákon všeobecné gravitace a jeho důsledky |