Bem, se você quer se tornar um astrônomo profissional, não há uma resposta óbvia, já que os sistemas de educação podem ser bastante diferentes dependendo do seu país. Mas astronomia & astrofísica é física no final, então um bom treinamento e um forte conhecimento em física são definitivamente necessários (isso envolve matemática, com certeza). E em países / universidades onde você pode encontrar um diploma de astronomia (em nível de mestrado na maioria das vezes, antes disso não faz muito sentido), você não ficará surpreso que a maioria das aulas são na verdade apenas física ou matemática .

Então, obter um doutorado na área é o caminho a percorrer.

Quanto às vagas, você pode encontrar algumas estatísticas neste artigo lançado pelo ESO (Observatório Europeu do Sul) para empregos em astronomia na temporada de contratações de 2009/2010. Resumindo, havia 65 posições abertas no mundo todo, que não podem ser consideradas "muito".

Para entrar em campos científicos como um profissional, é necessário muito mais um doutorado nos dias de hoje. Isso pode ser em astronomia ou sua especialidade escolhida (veja abaixo), mas muitos também são em física; o nome do assunto pode depender da instituição que você frequenta para obter o doutorado.

Perceba que o que você e o público em geral consideram "Astronomia" provavelmente não é o mesmo que o profissional científico mundo chama de "Astronomia". Um "Astrônomo" estuda estrelas e agrupamentos de estrelas. Alguém que estuda nosso Sol é geralmente chamado de "Físico Solar" ou algo semelhante. Alguém que estuda outros planetas é um "Cientista Planetário"; ele pode ser subdividido em "Cientista Atmosférico" (que pode ser dividido em "Químico Atmosférico", "Dinâmico Atmosférico" etc.) e "Geólogo Planetário" e assim por diante. Um cientista que estuda as origens do universo é um "cosmólogo". Se você tem uma área específica na qual está interessado, pesquise aqui para descobrir o que você precisa aprender para entrar nessa área.

Independentemente do curso que você cursar, você precisará de muito matemática e ciências . Durante sua graduação, eu recomendaria os seguintes mínimos: 3 semestres de Cálculo, 1 semestre de Equações Diferenciais Ordinárias, 1 semestre de Álgebra Linear (algumas escolas combinam ODE e LA), 3 semestres de Física Introdutória. Eu recomendaria um semestre ou dois de introdução à astronomia, embora algumas escolas não considerem isso como absolutamente necessário, surpreendentemente. Outros cursos de graduação úteis dependerão do que você acha que vai querer se especializar, mas incluiriam mais física, mais astronomia, química, geologia, meteorologia, etc.

Se você ainda não está na faculdade, faça todos os cursos de matemática e ciências físicas que puder no colégio ... a menos que esteja interessado em se tornar um astrobiólogo (alguém que estuda organismos vivos em outros planetas - um campo especulativo neste ponto, mas existe), caso em que você também deve fazer alguns cursos de biologia!

Aprender programação de computadores também seria bom, já que esses campos geralmente requerem programação para processamento de dados e simulações. Entre as linguagens de uso geral, a linguagem de programação Python pode ser a mais popular em ambientes científicos. Outros usados ​​incluem IDL e MatLab. Os computadores Linux e Mac são usados ​​mais no mundo da ciência do que na população em geral.

Conforme observado na resposta de Jeremy e seus comentários, as perspectivas de emprego não são boas para astrônomos e áreas relacionadas. Dito isso, não quero desencorajá-lo, apenas prepará-lo para a realidade.

Claro, como outra resposta observou, se você quer apenas observar os céus, nenhum diploma é necessário, apenas tempo e paciência.

Existem cursos em astronomia, mas muitos astrônomos possuem graduação em física. Mas não há muitos cargos disponíveis para astrônomos profissionais (e aqueles que são, é melhor você fazer isso por amor, não por dinheiro), então, além do diploma, você precisará se destacar na multidão.

Ou você pode se tornar o que eu prefiro chamar de 'astrônomo com financiamento independente', o que não exige nenhum diploma, e ainda assim poderá fazer as coisas que ama.