昔の天文学者はどうやって星の動きを把握できたの？

ずっと前からの疑問です。
昔の天文学者は、例えば夜毎一時間毎に星空の模様をスケッチして
その何十年分の結果から太陽系の動きや彗星や惑星を発見したんですよね。

１．そもそもスケッチの集合体から何が判るの？、僕は正直わかりません。
（例えば月を見続けて、何故月の軌道が分かるの？）
２．何故少しずつ動く星空を、丁寧にスケッチできたのでしょうか？
３．ガリレオは自転公転している地球から観測してるのに、何故木星の衛星を発見できたの？。

小学生でもわかる様、解説をお願いします。

No.1 回答者： myeyesonly 回答日時： 2006/12/03 20:06

こんにちは。

１、星同士の位置関係が変わる星と変わらない星がある事が早くから判っていました。
「惑星」という言葉の意味もそのものずばり「惑（まど）う星」です。
月や惑星の軌道が正確に計算できるようになったのは、ケプラーの法則というものが明らかになってからの話です。
それ以前は、「例えばこういう具合に惑星を並べれば、この観測で見られた結果と合うのではないか」といろんなケースを長時間かけて検討し、類推していました。

２、最初は見たまま、画家のようにスケッチしていましたが、そのうち、透明な板を一定の方向に置いて一定の場所から覗いて板に印をつける方法や、天を大きな網で区切って、その網目の位置で記録する方法などが考案されました。
現在ではスケッチより写真撮影が主ですが、原理的には同じ事をしています。
網目も、地上の緯度、軽度のように赤経、赤緯という基準が規定されて、今では主にそれが使われています。

３、ガリレオは望遠鏡という器械を開発しました。
これにより木星の衛星を見つけました。
一般にガリレイ式と言われますが、このタイプの望遠鏡は、映像が逆さまにならないので、地上望遠鏡として使われています。