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El primer instrumento de observación astronómico fue el ojo humano, cuyas posibilidades son limitadas. El desarrollo de una astronomía observacional sufrió estas limitaciones hasta principios del siglo XVII, cuando Galileo construyó el primer telescopio astronómico. <--- "TELESCOPIO DE GALILEO" Los telescopios astronómicos pueden ser de dos tipos: refractores y reflectores. Un telescopio refractor está básicamente compuesto por un objetivo, una lente y un ocular. Estos instrumentos tienen el problema de la aberración cromática y de la aberración esférica. Los telescopios reflectores utilizan espejos como objetivo. Fueron construidos por primera vez en Inglaterra en el siglo XVII; el más famoso fue construido por Newton.
Otra forma de conocer el Universo es mediante el estudio de otras radiaciones, además de la luz. La radioastronomía es la ciencia que estudia los objetos celestes mediante la detección y el análisis de la radiación electromagnética que emiten en el rango de longitudes de onda, que van desde 1 milímetro hasta los 30 metros.
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