A exposição “Olhar o Céu, Medir a Terra” destaca como a ciência contribuiu para a formação de limites e fronteiras do território nacional. Teodolitos, sextantes, círculos meridianos, lunetas, cronômetros, relógios, bússolas e barômetros foram utilizados por astrônomos, militares e engenheiros, na obtenção de informações para a confecção de mapas para a demarcação do território brasileiro.

Em 1892, estabeleceu-se a Comissão Exploradora do Planalto Central, cujo objetivo era demarcar e explorar a região da futura Capital Federal. Chefiada por Luiz Cruls, diretor do Observatório Nacional e professor da Escola Superior de Guerra, a comissão reuniu, para a viagem, cientistas de diversas disciplinas equipados com teodolitos, aneroides, bússolas e podômetros, além de instrumentos meteorológicos e material fotográfico.

Luiz Cruls chefiou também, em 1901, uma das três comissões instituídas pelo governo federal para determinar as coordenadas geográficas da nascente do Rio Javari, na Amazônia, buscando assim delimitar as fronteiras entre o Brasil e a Bolívia. Nessas comissões, o conhecimento da astronomia e de outros saberes era fundamental para o estabelecimento das posições geográficas.

Nesta mostra permanente do Museu de Astronomia e Ciências Afins (MAST), vários instrumentos científicos, que fazem parte de seu acervo, em sua maioria peças originais do século XIX que pertenceram ao Imperial Observatório, estão expostos, além de réplicas de instrumentos dos séculos XVI e XVII, documentos, mapas, painéis, vídeos e fotografias de diferentes períodos da história da ciência no Brasil.