Nei tempi antichi, soltanto il Sole e la Luna, poche centinaia di stelle e i pianeti più facilmente visibili avevano un nome. Nel corso degli ultimi secoli, il numero di oggetti astronomici identificati è salito da qualche centinaia a oltre un miliardo, e altri ancora ne vengono scoperti ogni anno. Al fine di identificare senza ambiguità tutti questi oggetti, e allo stesso tempo di dare un nome a quelli più interessanti e, se è il caso, alle loro caratteristiche, gli astronomi hanno la necessità di designare gli oggetti in modo sistematico.
L'Unione Astronomica Internazionale (IAU) è l'organo ufficialmente riconosciuto dagli astronomi e da altri scienziati di tutto il mondo come l'autorità competente alla denominazione dei corpi celesti. In risposta alla necessità di avere nomi univoci per gli oggetti astronomici, la IAU ha creato alcuni sistemi di denominazione per oggetti di vario genere.
Nomi delle stelle
Secondo la IAU, a parte un limitato numero di stelle luminose con nomi storici, le stelle non hanno nomi propri. Dove esistono i nomi storici, questi, con poche eccezioni, sono stati presi dalla lingua araba, in quanto gli arabi sono stati i pionieri della moderna astronomia. Come esempi, si veda l'elenco dei nomi tradizionali arabi di stelle.
Nel cielo non ci sono più di qualche migliaio di stelle che appaiono abbastanza luminose da essere visibili ad occhio nudo. Il numero di stelle con nomi propri riconosciuti è stimato in 300-350. Il numero di nomi propri di stelle è maggiore del numero di stelle con i nomi propri, in quanto differenti civiltà le hanno denominate in maniera diversa. Per esempio, la stella nota come Stella polare in vari tempi e luoghi è stata conosciuta anche come Alruccabah, Angel Stern, Cynosura, Mismar, Navigatoria, Fenicia, stella di Arcadia, Tramontana e Yilduz.
Con l'avvento di telescopi sempre più potenti, un maggior numero di stelle è diventato visibile, troppo elevato per poter dare un nome a tutte. È stato invece loro assegnato una designazione da vari cataloghi stellari. I cataloghi più vecchi assegnavano un numero arbitrario ad ogni oggetto, oppure utilizzavano un semplice schema di denominazione combinando il nome della costellazione con una lettera greca. Differenti cataloghi hanno fatto sì che alcune stelle hanno avuto più di una designazione. Per esempio, la stella con il nome arabo di Rigel Kentaurus ha anche la designazione Bayer, in; di Alfa Centauri.
Via via che il potere risolutivo dei telescopi aumentava, numerosi oggetti, che si pensava fossero oggetti singoli, in quanto troppo ravvicinati nel cielo per essere discriminati ad occhio nudo, sono risultati essere sistemi stellari multipli. Questo ed altri problemi rendono indispensabile la massima cura nell'uso delle denominazioni. Per esempio, Rigel Kentaurus contiene tre stelle in un sistema stellare triplo, chiamate Rigel Kentaurus A, B e C rispettivamente.
I cataloghi più moderni sono generati dai computer, utilizzando telescopi ad alta risoluzione, in grado quindi di descrivere un gran numero di oggetti. Ad esempio, il Guide Star Catalog II dispone di voci su oltre 998 milioni di oggetti astronomici distinti. Gli oggetti di questi cataloghi vengono localizzati usando una risoluzione molto alta, e le denominazioni vengono loro assegnate in base alla loro posizione nel cielo. Un esempio di tale designazione è SDSSp J153259.96-003.944,1, dove la sigla SDSSp indica che la designazione proviene dallo "Sloan Digital Sky Survey - oggetti preliminari", e gli altri caratteri indicano le coordinate celesti.
Gestione delle sigle dei cataloghi stellari La IAU è il gestore finale del namespace delle designazioni astronomiche nei cataloghi di oggetti astronomici. Lo scopo di questo è di garantire che i nomi assegnati da questi cataloghi siano privi di ambiguità. Oltre a diversi cataloghi stellari storici, ne vengono creati di nuovi, dopo ulteriori esplorazioni del cielo. Tutte le denominazioni di oggetti in cataloghi recenti iniziano con una sigla univoca. Differenti cataloghi hanno poi differenti convenzioni di denominazione per la parte che viene dopo la sigla, anche se, per quanto riguarda il formato dati utilizzato, i cataloghi moderni tendono a seguire uno schema.
Nomi e confini delle costellazioni
Nell'antichità gli astronomi, sulla base di figure immaginate, suddivisero il cielo in costellazioni. In un primo momento, solo le forme delle figure vennero definite, mentre i nomi e i numeri delle costellazioni variavano da una mappa stellare all'altra. Nonostante non siano scientificamente significative, esse forniscono utili punti di riferimento nel cielo. Nel 1930, i confini di queste costellazioni vennero fissati da Eugène Joseph Delporte, IAU, University Press, Cambridge 1930. e adottati dalla IAU, così che ora ogni punto sulla sfera celeste appartiene ad una costellazione.
Nomi delle supernove
Le scoperte di supernove vengono segnalate al Central Bureau for Astronomical Telegrams della IAU che distribuisce una circolare con il nome loro assegnato. Il nome è formato dall'anno della scoperta seguita da una o due lettere. Le prime 26 supernovae dell'anno ricevono una lettera maiuscola dalla A alla Z. In seguito vengono utilizzate coppie di lettere minuscole, partendo da aa, ab e così via. Quattro supernovae storiche sono conosciuti semplicemente con l'anno della scoperta (SN 1006, 1054, 1572 (nova di Tycho) e 1604 (stella di Keplero)); a partire dal 1885, vengono utilizzate le lettere, anche se quell'anno veniva individuata solo una supernova (ad esempio 1885A, 1907A, ecc), ciò accadde l'ultima volta con 1947A.
L'abbreviazione standard "SN" è un prefisso opzionale.
Con il miglioramento degli strumenti e l'aumento del numero di astronomi ricercatori (sia professionali che amatoriali), sempre più supernove vengono osservate ogni anno, attualmente almeno 500 all'anno. Per esempio, l'ultima supernova del 2007 è stata 2007va, il che vuol dire che è stata la 572ª supernova scoperta nel 2007.
Nomi delle galassie
Come le stelle, la maggior parte delle galassie non hanno nomi. Ci sono alcune eccezioni come il Galassia di Andromeda, la Whirlpool Galaxy, e altri, ma più semplicemente un numero di catalogo.
Nel XIX secolo, l'esatta natura delle galassie non era ancora compresa. I primi cataloghi semplicemente raggruppavano assieme ammassi aperti, ammassi globulari, nebulose, e galassie: il catalogo Messier ne dispone di 110 in totale. La Galassia di Andromeda è oggetto di Messier 31, o M31, la galassia Vortice è M51. Il Nuovo Catalogo Generale (NGC, J.L.E. Dreyer 1888) era molto più grande e conteneva quasi 8.000 oggetti, sempre mischiando galassie con nebulose e ammassi stellari.
Pianeti e satelliti naturali
I pianeti più luminosi nel cielo sono stati denominati nei tempi antichi. I nomi scientifici sono stati presi dal nome dato dai Romani: Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno e il nostro pianeta, la Terra, che tuttavia solo recentemente, relativamente alla storia dell'uomo, è stata pensata come un pianeta.
Almeno altri due corpi sono stati scoperti, e considerati pianeti, successivamente: Urano, scoperto da William Herschel nel 1781 Nettuno, scoperto da Johann Gottfried Galle nel 1846 (sulla base di previsioni di Urbain Le Verrier e John Couch Adams)
I pianeti hanno ricevuto il nome dalla mitologia greca o romana, per farlo corrispondere all'antico nome del pianeta; ciò non senza qualche controversia. Per esempio, Sir William Herschel scoprì Urano nel 1781, e in un primo momento lo chiamò Georgium Sidus (Stella Giorgio) in onore di re Giorgio III del Regno Unito. Gli astronomi francesi cominciarono a chiamarlo Herschel, quindi il tedesco Johann Bode propose il nome di Urano, il dio greco e romano. Il nome "Urano" è entrato nell'uso comune intorno al 1850.
A partire dal 1801, tra Marte e Giove sono stati scoperti gli asteroidi. I primi (Cerere, Pallade, Giunone, Vesta) furono inizialmente considerati pianeti minori, andando ad ingrossare così le file dei pianeti. Man mano che se ne scoprirono di nuovi, essi furono presto privati del loro status di pianeti. D'altra parte Plutone, al momento della sua scoperta nel 1930, venne considerato un pianeta, poiché si trovava molto al di là del più lontano asteroide allora conosciuto.
Ad alcuni ipotetici corpi sono stati dati i seguenti nomi: Vulcano, per un pianeta all'interno dell'orbita di Mercurio; Fetonte, per un pianeta tra Marte e Giove, precursore degli asteroidi; Themis, per una luna di Saturno; Persefone (e molti altri nomi), per un pianeta transplutoniano.
Questi nomi, derivati dalla mitologia classica, vengono considerati normali solo nel mondo occidentale. In società che per i pianeti hanno altri nomi tradizionali, gli astronomi potrebbero usare quei nomi in discorsi di tipo scientifico. La IAU non disapprova gli astronomi che, parlando di Giove in arabo, usando il termine المشتري Al-Mushtarīy o altri che, parlando in cinese mandarino, discutono di Nettuno riferendosi al pianeta come 海王星 Hǎiwángxīng.
Circa sessanta anni dopo la scoperta di Plutone, un gran numero di grandi oggetti transnettuniani vennero scoperti. In base ai criteri di classificazione di questi oggetti, detti della fascia di Kuiper (KBO), viene il dubbio che Plutone, se fosse stato scoperto negli anni novanta, non sarebbe stato definito un pianeta. La sua massa è ormai nota per essere molto più piccola di quanto si pensava e, con la scoperta di Eris, risulta essere semplicemente il secondo più grande oggetto transnettuniano finora conosciuto. Nel 2006, Plutone è stato riclassificato in una diversa classe di corpi celesti conosciuti come pianeti nani.
Pianeti extrasolari Nella denominazione dei pianeti extrasolari solitamente si utilizza una lettera minuscola (cominciando dalla "b") per estendere la designazione della stella. In ciascun sistema, i pianeti sono ordinati per ordine di scoperta (la "b" indica il primo oggetto scoperto; la "c" il secondo oggetto scoperto; ecc.) e non per ordine di distanza dal proprio sole. Quando però più pianeti di uno stesso sistema sono scoperti contemporaneamente, allora la sequenza alfabetica segue anche l'ordine orbitale.
La scoperta di un sistema planetario può condurre anche all'assegnazione di una nuova denominazione alla stella dal nome dello strumento utilizzato, con un numero che tiene conto dell'ordine di scoperta.
Per esempio, 16 Cygni Bb è il primo pianeta extrasolare scoperto attorno alla stella 16 Cygni B, essa stessa un membro del sistema stellare triplo 16 Cygni. CoRoT-7 b è il pianeta più interno tra i due scoperti insieme, grazie al telescopio orbitante COROT, attorno alla stella CoRoT-7.
Occasionalmente si vedono nomi di pianeti con l'aggiunta di numeri romani al nome della stella (ad esempio Sol I, Sol II, Sol III), ma non sono molto usati al di fuori della fantascienza e dei giochi di ruolo.
Satelliti naturali dei pianeti
La luna della Terra è nota semplicemente come la Luna. I satelliti naturali degli altri pianeti sono generalmente chiamati con il nome di figure mitologiche. I satelliti di Urano prendono il nome da personaggi di opere di William Shakespeare o di Alexander Pope.