Astrometría para niños
La astrometría es la parte de la astronomía que se encarga de medir y estudiar la posición, las distancias (llamadas paralajes) y el movimiento de los astros. Es una disciplina muy antigua, tan vieja como la propia astronomía.
Aunque los términos "astrometría" y "astronomía de posición" a veces se usan como sinónimos, la astrometría se enfoca más en la parte práctica: cómo se mide la posición de los astros y qué instrumentos se usan. La astronomía de posición, en cambio, utiliza esas mediciones para entender cómo se mueven los astros o para definir conceptos. Ambas son muy importantes y se complementan. Esta rama de la astronomía sigue siendo muy relevante, ya que la tecnología moderna, como el satélite Hipparcos y los sistemas de interferometría, permite medir la posición de los astros con una precisión cada vez mayor.
La astrometría se puede dividir en dos grandes áreas:
- La astrometría global se dedica a crear catálogos de estrellas que cubren grandes partes del cielo. Estos catálogos sirven como un mapa de referencia de estrellas brillantes, donde se pueden ubicar otras estrellas menos brillantes. Los instrumentos que se usan para esto son el telescopio meridiano y el astrolabio. Hoy en día, los interferómetros ópticos (instrumentos que combinan la luz de varios telescopios) mejoran mucho la precisión.
- La astrometría de campo pequeño mide las posiciones relativas de los astros en un área más pequeña del cielo. Antes se usaban placas fotográficas y ahora se usan imágenes digitales. Esta técnica usa los catálogos de la astrometría global como referencia para convertir las coordenadas de una imagen (píxeles XY) en coordenadas reales (ecuatoriales). Así, se pueden identificar objetos y calcular sus posiciones dentro de las imágenes.
Las observaciones que se hacen desde la atmósfera de la Tierra tienen un problema: la luz de las estrellas se distorsiona. Para solucionar esto, se inventó la óptica adaptativa, una tecnología que corrige gran parte de la imprecisión causada por la refracción atmosférica. Además, en 1989 se lanzó el satélite Hipparcos, que creó un catálogo estelar con una precisión nunca antes vista, al observar las estrellas desde el espacio, sin la interferencia de la atmósfera.
Contenido
¿Cómo ha evolucionado la astrometría a lo largo del tiempo?
La historia de la astrometría está muy ligada a la creación de los catálogos de estrellas. Estos catálogos daban a los astrónomos puntos de referencia en el cielo para poder seguir los movimientos de los astros.
Los primeros pasos de la astrometría
La astrometría se remonta a la antigua Grecia. Hiparco de Nicea, alrededor del año 190 a.C., usó los catálogos de astrónomos anteriores como Timocares de Alejandría y Aristilo para descubrir la precesión de la Tierra (un lento bamboleo de nuestro planeta). También creó la escala de brillo de las estrellas que todavía usamos hoy. Hiparco hizo un catálogo con al menos 850 estrellas y sus posiciones. Más tarde, Claudio Ptolomeo incluyó un catálogo de 1.022 estrellas en su famoso libro Almagesto, donde anotó su ubicación, coordenadas y brillo.
Avances en la Edad Media
En el siglo X, el astrónomo Abd Al-Rahman Al Sufi hizo observaciones detalladas de las estrellas, describiendo sus posiciones, brillos y tipos. También dibujó cada constelación en su libro Libro de las estrellas fijas. Ibn Yunus observó la posición del Sol más de 10.000 veces durante muchos años usando un gran astrolabio de casi 1,4 metros de diámetro. Sus observaciones de eclipses fueron tan precisas que se usaron siglos después. En el siglo XV, el astrónomo Ulugh Beg creó las Tablas sultanianas, un catálogo de 1019 estrellas con una precisión de unos 20 minutos de arco.
La era del telescopio y la precisión
En el siglo XVI, Tycho Brahe usó instrumentos mejorados, como grandes instrumentos murales, para medir las posiciones de las estrellas con mucha más exactitud, logrando una precisión de 15 a 35 segundos de arco. Taqi al-Din midió la ascensión recta de las estrellas desde su observatorio en Estambul, usando un "reloj de observación" que él mismo inventó. Cuando los telescopios se hicieron comunes, las mediciones se volvieron aún más fáciles y precisas.
James Bradley intentó medir las distancias a las estrellas (paralajes estelares) en 1729. El movimiento de las estrellas era demasiado pequeño para su telescopio, pero en su lugar descubrió la aberración de la luz y la nutación (un pequeño cabeceo) del eje de la Tierra. Su catálogo de 3222 estrellas fue mejorado en 1807 por Friedrich Bessel, considerado el padre de la astrometría moderna. Bessel fue el primero en medir la distancia a una estrella: 0.3 segundos de arco para la estrella binaria 61 Cygni.
La astrometría en los siglos XX y XXI
Medir las distancias a las estrellas era muy difícil, por lo que a finales del siglo XIX solo se habían obtenido unas 60 mediciones. A principios del siglo XX, los astrógrafos que usaban placas fotográficas aceleraron el proceso. En la década de 1960, las máquinas automáticas de medición de placas y la tecnología informática permitieron crear catálogos de estrellas de manera más eficiente. En la década de 1980, los sensores digitales (CCD) reemplazaron a las placas fotográficas, reduciendo las imprecisiones a un milisegundo de arco. Esta tecnología hizo que la astrometría fuera más accesible.
En 1989, el satélite Hipparcos de la Agencia Espacial Europea llevó la astrometría al espacio, donde no se ve afectada por las fuerzas de la Tierra ni por las distorsiones de su atmósfera. Desde 1989 hasta 1993, Hipparcos midió ángulos grandes y pequeños en el cielo con una precisión mucho mayor que cualquier telescopio óptico anterior. Durante sus 4 años de trabajo, se determinaron las posiciones, distancias y movimientos de 118.218 estrellas con una exactitud sin precedentes. Un nuevo "Catálogo de Tycho" reunió información de 1.058.332 estrellas con una precisión de entre 20 y 30 milisegundos de arco.
Hoy en día, uno de los catálogos más usados es el USNO-B1.0. Este catálogo cubre todo el cielo y registra los movimientos, posiciones, brillos y otras características de más de mil millones de objetos estelares. Se usaron 7435 placas de cámara de Schmidt para crear este catálogo, que tiene una precisión de 0.2 segundos de arco.
¿Para qué sirve la astrometría?

La astrometría no solo proporciona un mapa de referencia para los astrónomos, sino que también es fundamental en muchos otros campos.
Entendiendo el universo
Es clave para la mecánica celeste (el estudio del movimiento de los cuerpos celestes), la dinámica estelar (cómo se mueven las estrellas en las galaxias) y la astronomía galáctica (el estudio de nuestra galaxia, la Vía Láctea). En la astronomía observacional, las técnicas astrométricas ayudan a identificar objetos por sus movimientos únicos.
Midiendo el tiempo y las distancias
Es esencial para mantener el tiempo, ya que el UTC (la hora mundial) se sincroniza con la rotación de la Tierra gracias a observaciones astronómicas precisas. La astrometría es un paso muy importante en la escalera de distancia cósmica (el método para medir distancias en el universo), porque permite estimar las distancias a las estrellas en la Vía Láctea usando el método de la paralaje.
Descubriendo nuevos mundos
La astrometría también se ha usado para encontrar planetas extrasolares (planetas fuera de nuestro Sistema Solar). Se mide el pequeño "bamboleo" que un planeta causa en la posición aparente de su estrella madre en el cielo, debido a que ambos orbitan alrededor de su centro de masa común. Las misiones espaciales son más precisas para esto, ya que no se ven afectadas por la atmósfera terrestre. La Misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, lanzada en 2013, usa técnicas astrométricas para hacer un censo de estrellas y buscar exoplanetas. Además de detectarlos, la astrometría también puede ayudar a determinar su masa.
Estudiando la materia oscura y las supernovas
Los astrofísicos usan las mediciones astrométricas para probar modelos en la mecánica celeste. Al medir la velocidad de los pulsares (estrellas de neutrones que giran muy rápido), se puede entender mejor la forma en que explotan las supernovas. Además, los resultados astrométricos se usan para determinar cómo se distribuye la materia oscura en nuestra galaxia.
Rastreo de objetos en el Sistema Solar
Los astrónomos usan la astrometría para seguir la pista de objetos cercanos a la Tierra. Gracias a ella, se han descubierto muchos objetos récord en el Sistema solar. Para encontrarlos, los astrónomos usan telescopios y cámaras de gran área para tomar fotos en diferentes momentos. Al comparar estas imágenes, pueden detectar objetos del Sistema Solar por su movimiento en relación con las estrellas de fondo, que parecen fijas. Una vez que se detecta un movimiento, los astrónomos corrigen la paralaje causada por el movimiento de la Tierra y calculan la distancia del objeto al Sol. Con esta distancia y más fotos, se puede obtener más información sobre el objeto, como su órbita.
50000 Quaoar y 90377 Sedna son dos objetos del Sistema Solar descubiertos de esta manera por Michael E. Brown y su equipo en Caltech, usando el telescopio Samuel Oschin y la cámara CCD del Observatorio Palomar. La capacidad de los astrónomos para rastrear las posiciones y movimientos de estos cuerpos celestes es muy importante para entender nuestro Sistema Solar y su relación con el resto del universo.
Descubrimientos importantes gracias a la astrometría
La astrometría ha sido clave en varios descubrimientos científicos notables:
- Detección del agujero negro central de la Vía Láctea: Se observaron las posiciones de las estrellas que orbitan alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Gracias a estas mediciones astrométricas, se pudieron calcular sus órbitas y confirmar la existencia de este agujero negro.
- Confirmación de la curvatura de la luz: En 1919, durante un eclipse de Sol, se observó cómo las posiciones aparentes de las estrellas que estaban cerca del borde solar cambiaban. Este cambio coincidía con lo que la teoría de la Relatividad general de Albert Einstein había predicho: que la luz se curva al pasar cerca de objetos muy masivos.
Galería de imágenes
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Ilustración del uso de la interferometría en la longitud de onda de la luz visible para determinar la posición precisa de las estrellas. Cortesía NASA/JPL-Caltech
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Diagrama mostrando cómo un pequeño objeto (por ejemplo, un planeta extrasolar) orbita alrededor de un gran objeto (por ejemplo, una estrella) puede producir cambios en la posición y la velocidad del último, orbitando ambos alrededor de su centro de masas común (marca de color rojo).
Véase también
En inglés: Astrometry Facts for Kids