一、南天天體的發現
1.概述 地理大發現時代也是天文學大發現的時代。中外許多史書都要論述那個時代天文學的曆史進程。它們一般都包括哥白尼的《天體運行論》和日心地動說；布魯諾（1548-1600）的宇宙觀和對日心說的宣傳；第穀·布拉赫（1546-1601）的天文觀測儀器和恒星表；開普勒的《新天文學》（1609）、《宇宙的和諧》（1619）和行星運動三大定律；伽裏略的望遠鏡，天體發現和《關於托勒密和哥白尼兩大宇宙體係的對話》（1632）；牛頓的《自然哲學的數學原理》（1687）和萬有引力定律；惠更生（1629-1695）的新式望遠鏡、鍾擺、天體發現和光的波動說；等等。但是有關地理大發現與天文學大發展的關係，地理大發現對天文大發現的促進作用等卻幾乎無人論及。這無疑是個很大的缺陷。我們暫先不談地理大發現如何解放了天文學家的思想，如何啟發和激勵了天文學家去鑽研；不去評說人們如何把麥哲倫與哥白尼相提並論，說麥哲倫發現了地球，哥白尼發現了太陽係；不去考證人們如何把伽裏略譽為“天空中的哥倫布”。我們這裏隻討論地理大發現如何直接導致了天體大發現。可以說，地理大發現使得探險家、天文學家新發現了將近一半的天體，文明人類新認識的恒星和其他天體增加了將近一倍。
在各種天體中（恒星、行星、衛星、彗星、流星、星雲），恒星是最重要最巨大的天體。在滿天繁星中（肉眼能見的約6000顆），除了太陽係的幾個行星、衛星、彗星，都是恒星。恒星連同它所屬的行星、衛星構成恒星行星衛星係統。例如我們所在的太陽係，它由太陽和水、金、地、火、木、土、天、海、冥九大行星及其衛星和哈雷彗星所組成。大量的恒星又組成星係，如太陽係所在的銀河係（約有一兩千億顆恒星）。天文學上為了認識研究方便，把一定空域內按一定形狀分布的恒星群劃分為星座。星座即天球的一塊區域，每個恒星都屬於一定的星座。現今國際通用的星座共有88座，它們的界線大致是平行於和垂直於天赤道的弧線。我國古代把星空分為三垣二十八宿。下麵以星座為例探討地理大發現如何帶來了天體大發現。
在地理大發現以前，文明人類基本上居住在活動在地球的北半部。大的文明區都在北半球，如歐洲基督教文明區，阿拉伯-伊斯蘭教文明區，波斯-中亞-伊斯蘭教文明區，南亞一印度教文明區，中國-儒教文明區，日本一神道教文明區，以及附屬於中國文明的蒙古文明、朝鮮文明、越南文明，附屬於印度文明的印度支那一中南半島文明等。隻有印度尼西亞文明區和莫桑比克以北的東非城邦文明區在赤道上和赤道偏南。但這兩個地區的文明發軔得晚，文明水平又相對低，對構成人類文明主流的歐洲、中國、印度、阿拉伯等沒有什麼影響，沒注入什麼新鮮的水源。就人類文明的主要地區歐亞大陸和北非而言，到公元2世紀時，埃及希臘裔大天文學家托勒密便總結了到那時為止的天文學成就，編製出了當時較完備的星表，列出了48個星座。它們至今仍被認可和沿用。居住在地球北緯地區的古代中世紀的文明人不能看到南天，因此南天的恒星、星座不為人知，也沒有南天的星圖、星表。當然，這隻是一般性地講。這是因為地球斜著身子繞太陽公轉，傾斜度約為23.5度。為了說明問題下麵引進幾個新概念。地球赤道平麵無限擴大同天球相交而成的大圓稱天赤道。地球繞太陽公轉的軌道麵叫黃道麵。黃道麵無限擴大與天球相交的大圓叫黃道。天球是以無窮大為半徑的假想球體，通常以地心為球心。地球赤道麵與黃道麵（或者天赤道與黃道）的交角叫黃赤交角，其度數約為23.5度（即通俗說的地球斜著約23.5度的身子公轉）。由此產生了地球上的季節變化、晝夜長短變化和五個氣候帶。星座按其在天球上的位置一般分為拱極星座、黃道星座、赤道帶星座、北天星座、南天星座共5個天球帶星座。是故，黃道（帶）上的12個星座（即黃道十二宮）地球北緯地區的人是隨時能見的。天赤道（帶）上的10個星座的大部分，在地球北部有的季節裏也可看見。再加上一個星座的分布範圍是較為寬廣的，一些南天的星座，它的一部分在有的季節裏也可能顯露在北天。所以托勒密的星座已有少量是南天星座。而北天的星座也有少數因識別、定位、分野、命名、公認等原因，還沒最後確定下來。
2.南天天體的發現15世紀中後葉葡萄牙人跨過了赤道，向南緯地區挺進。南天的恒星和星座逐漸進入人們的視野。1474年，戈姆斯派出的一支探險隊航進到南緯2度，成為第一支越過赤道進入南半球的歐洲船隊。1482年和1485年，第奧古·考兩次探航，分別前進到南緯13度和南緯22度。1487年迪亞士繞過非洲南端進入印度洋，因而至少已推進到南緯35度。1520年，麥哲倫穿過美洲大陸南端的麥哲倫海峽，進入太平洋，推進到南緯52度。1578年，德雷克駛過美洲與南極洲之間的德雷克海峽，推進到南緯57度……就這樣，在航海家、探險家、天文學家、地理學家的共同努力下，南天的恒星逐漸被人們發現和認識，並繪製在星圖上。下麵是航海家探險家們對南天天體初步發現的情景。
美洲的被命名者亞美利哥·維斯普奇1500年致信佛羅倫薩僭主羅倫佐·美第奇，報告他1499-1500年的美洲探險。他吐露：“我很想成為證實另一半球的極地星辰之人。因此我好幾晚沒睡，冥思苦想著圍繞南極諸星的運行，為的是要把哪個星運行得最慢、最靠近南極記錄下來。”1502年維斯普奇又致信美第奇報告他剛完成的美洲探險（1501-1502）。他說：“我們在南半球航行了9個月又27天（從約8月1日至次年5月27日），從未看到北極星，甚至大熊座、小熊座也沒看到。但是在它們的對麵有許多明亮而又美麗的星座展現在我眼前，這些星座在北半球是看不到的。我在那裏注意到了行星運行的驚人規律及其亮度，測量了環行的直徑，並用幾何圖形繪出它們相對的位置。”麥哲倫船隊在橫渡太平洋時發現了兩個星係即大小麥哲倫雲和南十字座。皮加費塔記載道：“南極不像北極那樣星光燦爛，但這裏看得見兩塊由小的模糊的星辰組成的星群，就像兩塊不大的雲彩，而且彼此距離較近。在這些由小星辰組成的星群中有兩個星團顯得非常巨大和非常明亮，但它倆移動得很緩慢。”“當我們到達太平洋中心時，我們在西方發現5顆很亮的星辰，呈十字架狀。”一般認為他們發現的是南十字座。