Astronomía para niños
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La astronomía (del griego ástron, que significa 'estrella', y nomía, que significa 'normas' o 'leyes') es la ciencia natural que estudia los cuerpos celestes del universo. Esto incluye las estrellas, los planetas, sus satélites naturales, los asteroides, cometas y meteoroides, las nebulosas, las galaxias y mucho más. También estudia los fenómenos que ocurren en el espacio, como las supernovas (explosiones de estrellas), los agujeros negros y las leyes naturales que rigen todo esto.
La astronomía también investiga el origen, cómo se ha desarrollado y cuál será su futuro, a través de una rama llamada cosmología. Se relaciona con otras ciencias como la física (en la astrofísica), la química (en la astroquímica) y la biología (en la astrobiología).
Los astrónomos obtienen información de los cuerpos celestes principalmente a través de la radiación electromagnética (como la luz o las ondas de radio) que llega hasta nosotros. La mayoría de esta información se recoge a distancia, usando instrumentos especiales. Es una de las pocas ciencias donde los aficionados (personas que la estudian por gusto) pueden ayudar mucho, por ejemplo, descubriendo nuevos asteroides o cometas.
La astronomía ha sido importante para los seres humanos desde hace mucho tiempo. Todas las civilizaciones antiguas la estudiaron. Personajes como Aristóteles, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei e Isaac Newton fueron muy importantes en su desarrollo. La forma científica de estudiar la astronomía empezó a crecer a mediados del siglo XVII con la invención del telescopio por Galileo Galilei. Más tarde, Isaac Newton explicó el movimiento de los planetas con sus leyes de la gravitación, uniendo la astronomía con la física. En el siglo XIX, la astronomía se convirtió en una ciencia formal, usando herramientas como el espectroscopio y la fotografía.
Contenido
- Historia de la Astronomía
- Astronomía Observacional
- Astronomía Teórica
- Astrónomos Importantes en la Historia
- Ramas de la Astronomía
- Galería de imágenes
- Véase también
Historia de la Astronomía
Orígenes Antiguos y Primeras Observaciones
La historia de la astronomía es el relato de las observaciones, descubrimientos y conocimientos adquiridos a lo largo de la historia en materia astronómica.
La astronomía surge desde que la humanidad dejó de ser nómada y se empezó a convertir en sedentaria; Después de formar civilizaciones o comunidades empezó su interés por los astros. Desde tiempos inmemorables se ha visto interesado en los mismos. Estos han enseñado ciclos constantes e inmutabilidad durante el corto periodo de la vida del ser humano, lo que fue una herramienta útil para determinar los periodos de abundancia para la caza y la recolección o de aquellos como el invierno en que se requería de una preparación para sobrevivir a los cambios climáticos adversos. La práctica de estas observaciones es tan cierta y universal que se han encontrado a lo largo y ancho del planeta en todas aquellas partes en donde han habitado los seres humanos. Se deduce entonces que la astronomía es probablemente uno de los oficios más antiguos, manifestándose en todas las culturas humanas.
En casi todas las religiones antiguas existía una cosmogonía que intentaba explicar el origen del universo, ligando este a elementos mitológicos. La historia de la astronomía es tan antigua como la historia del ser humano. Antiguamente se ocupaba, únicamente, de la observación y predicciones de los movimientos de los objetos visibles a simple vista, quedando separada durante mucho tiempo de la Física.
Parece ser que las pirámides de Egipto fueron construidas sobre patrones astronómicos muy precisos. En 1999 se descubrió en Sajonia-Anhalt (Alemania) el famoso disco celeste de Nebra (del 1600 a. C.), que es la representación más antigua conocida de la bóveda celeste. Quizá fueron los astrónomos chinos quienes dividieron, por primera vez, el cielo en constelaciones. Los antiguos griegos hicieron importantes contribuciones a la astronomía, entre ellas, la definición de magnitud. En Europa, las doce constelaciones que marcan el movimiento anual del Sol fueron denominadas constelaciones zodiacales. La astronomía precolombina (posterior al siglo XII) poseía calendarios muy exactos.
La inmutabilidad del cielo está alterada por cambios reales que el hombre en sus observaciones y conocimiento primitivo no podía explicar, y de allí nació la idea de que en el firmamento habitaban poderosos seres que influían en los destinos de las comunidades y que poseían comportamientos humanos, y que por tanto requerían de adoración para recibir sus favores o al menos evitar o mitigar sus castigos. Este componente religioso estuvo estrechamente relacionado al estudio de los astros durante siglos, hasta que los avances científicos y tecnológicos fueron aclarando muchos de los fenómenos que en un principio no eran comprendidos. Esta separación no ocurrió pacíficamente y muchos de los antiguos astrónomos fueron perseguidos y juzgados al proponer una nueva organización del universo. Actualmente estos factores religiosos sobreviven en la vida moderna como supersticiones.
A pesar de la creencia común, los griegos sabían de la esfericidad de la Tierra. No pasó desapercibido para ellos el hecho de que la sombra de la Tierra proyectada en la Luna era redonda, ni que no se ven las mismas constelaciones en el norte del mar Mediterráneo que en el sur. En el modelo aristotélico lo celestial pertenecía a la perfección («cuerpos celestes perfectamente esféricos moviéndose en órbitas circulares perfectas») mientras que lo terrestre era imperfecto; estos dos reinos se consideraban como opuestos. Aristóteles defendía la teoría geocéntrica para desarrollar sus postulados. Fue probablemente Eratóstenes quien diseñara la esfera armilar, que es un astrolabio, para mostrar el movimiento aparente de las estrellas alrededor de la tierra.
La astronomía observacional estuvo casi totalmente estancada en Europa durante la Edad Media, a excepción de algunas aportaciones como la de Alfonso X el Sabio con sus tablas alfonsíes, o los tratados de Alcabitius, pero floreció en el mundo con el Imperio persa y la cultura árabe. Al final del siglo X, un gran observatorio fue construido cerca de Teherán (Irán), por el astrónomo persa Al-Khujandi, quien observó una serie de pasos meridianos del Sol, lo que le permitió calcular la oblicuidad de la eclíptica. También en Persia, Omar Khayyam elaboró una reforma al calendario que lo hacía más preciso que el calendario juliano, acercándose al calendario gregoriano. A finales del siglo IX, el astrónomo persa Al-Farghani escribió ampliamente acerca del movimiento de los cuerpos celestes. Su trabajo fue traducido al latín en el siglo XII. Abraham Zacuto fue el responsable en el siglo XV de adaptar las teorías astronómicas conocidas hasta el momento para aplicarlas a la navegación de la marina portuguesa. Esta aplicación permitió a Portugal ser la puntera en el mundo de los descubrimientos de nuevas tierras fuera de Europa.
La Revolución Científica y Nuevos Descubrimientos
Durante muchos siglos, la gente creyó en la idea de que el Sol y los demás planetas giraban alrededor de la Tierra. Esta idea se llamaba geocéntrica. En el Renacimiento, Nicolás Copérnico propuso un nuevo modelo: el heliocéntrico, donde el Sol es el centro. Su trabajo fue apoyado y mejorado por Galileo Galilei y Johannes Kepler. Kepler descubrió leyes importantes sobre cómo se mueven los planetas.
Galileo fue el primero en usar el telescopio para observar el cielo, lo que le permitió ver detalles nunca antes vistos. Más tarde, Isaac Newton explicó por qué los planetas se mueven como lo hacen, usando su ley de gravitación universal. Esto unió la astronomía con la física por primera vez, creando la mecánica celeste.
Gracias a los descubrimientos de Newton, la navegación marítima mejoró mucho. Los marineros podían saber su posición en el mar con más exactitud. Esto impulsó a los científicos a hacer observaciones más precisas y a crear mejores instrumentos.
En los siglos XVIII y siglo XIX, científicos como Leonhard Euler y Pierre Simon Laplace hicieron cálculos más exactos sobre los movimientos de la Luna y los planetas. Esto incluso permitió calcular las masas de los planetas.
La Astronomía Moderna
A finales del siglo XIX, se descubrió que la luz del Sol, al ser descompuesta, mostraba "líneas de espectro". Estas líneas indicaban la presencia de diferentes elementos químicos. Así se supo que el Sol y la Tierra están hechos de los mismos elementos. El helio, por ejemplo, se descubrió primero en el Sol y luego en la Tierra.
Se confirmó que las estrellas son objetos muy lejanos, similares al Sol, pero con diferentes temperaturas y tamaños. En el siglo XX, se demostró que nuestra Vía Láctea es una galaxia separada y que existen muchas otras galaxias. También se descubrió que el universo se está expandiendo, lo que apoya la Teoría del Big Bang. La astronomía moderna ha encontrado objetos extraños como los cuásares, púlsares y agujeros negros, y ha desarrollado teorías para explicarlos.
Astronomía Observacional
La astronomía observacional se enfoca en recoger datos del universo usando diferentes instrumentos.
Cómo nos Orientamos con las Estrellas
Para ayudarnos a ubicar las estrellas, las agrupamos en constelaciones. Los astrónomos crean mapas del cielo con nombres especiales para cada estrella y objeto.
Además de orientarnos en la Tierra, la astronomía estudia cómo se mueven los objetos en el cielo. Para esto, se usan diferentes sistemas de coordenadas astronómicas:
- Sistema altacimutal o horizontal: Usa el horizonte y el meridiano del lugar como referencia.
- Sistemas horario y ecuatorial: Usan el ecuador celeste como referencia.
- Sistema eclíptico: Se usa para describir el movimiento de los planetas y predecir eclipses.
- Sistema galáctico: Se usa para estudiar el movimiento de los cuerpos dentro de nuestra galaxia.
La astronomía de posición es la rama más antigua. Describe el movimiento de los astros, planetas y satélites, y fenómenos como los eclipses. También ayuda a determinar la hora y las coordenadas geográficas para la navegación.
Las distancias en el universo se miden en unidades astronómicas, años luz o pársecs. Conociendo cómo se mueven las estrellas, podemos predecir su posición futura o calcular su ubicación en el pasado.
Instrumentos para Observar el Espacio
Para ver las constelaciones más conocidas, no necesitas ningún instrumento. Para cometas o algunas nebulosas, unos prismáticos son suficientes. Los planetas grandes se pueden ver a simple vista. Pero para ver detalles de los planetas o sus satélites, necesitas un telescopio simple. Para estudios más profundos, se requieren instrumentos muy precisos y con tecnología avanzada.
Astronomía Visible
El telescopio fue el primer instrumento para observar el cielo. Aunque Hans Lippershey lo inventó, Galileo Galilei fue el primero en usarlo para la astronomía. Desde entonces, los telescopios han mejorado mucho.
Actualmente, el telescopio más grande del mundo es el Very Large Telescope en Chile. Está formado por cuatro telescopios que trabajan juntos para obtener imágenes de muy alta resolución.
Astronomía del Espectro Electromagnético (Radioastronomía)
Gracias a los avances en física, matemáticas y química, podemos observar las estrellas de muchas maneras. La información se recibe principalmente detectando y analizando la radiación electromagnética (como la luz, los infrarrojos o las ondas de radio). También se puede obtener información de los rayos cósmicos, neutrinos y meteoros.
Estos datos nos dan información importante sobre los astros: su composición química, temperatura, velocidad, distancia y nos ayudan a entender cómo se forman, evolucionan y mueren.
La radioastronomía usa radiotelescopios, que son como grandes antenas que recogen las ondas de radio emitidas por los objetos celestes. Al procesar estas ondas, se obtiene un "espectro" que se puede analizar. La radioastronomía ha permitido descubrir muchos objetos nuevos, como los púlsares y cuásares, que no se pueden ver con telescopios ópticos.
Astronomía Infrarroja
La astronomía infrarroja es el estudio de las fuentes astronómicas a partir de la radiación infrarroja que emiten. Para ello se utiliza la espectroscopía infrarroja.
Aunque en general se denomina infrarroja a la radiación electromagnética de longitud de onda más larga que la de la luz visible (400-700 nm) y más corta que la de la radiación de terahertzios (100-1000 μm) o las microondas (1-1000 mm), en astronomía suele considerarse como infrarrojo el rango entre 1 y 1000 micrómetros. Este rango se subdivide a su vez en 3 o 4 intervalos:
- Infrarrojo cercano de 1 a 5 μm aproximadamente
- Infrarrojo medio de 5 a 25-40 μm
- Infrarrojo lejano de 25-40 a 200-350 μm
- Submilimétrico de 200-350 μm a 1 mm (que algunos incluyen en el rango de las radioondas)
Esta subdivisión tiene su razón de ser en los diferentes fenómenos físicos que son observables en cada uno de estos rangos, así como en las distintas técnicas de observación y tecnología de detectores empleados en cada uno de ellos.
La atmósfera terrestre absorbe la radiación procedente de fuentes astronómicas en casi todo el espectro infrarrojo (de 1 a 1000 μm), exceptuando unas cuantas ventanas de transmisión atmosférica en las que transmite parcialmente, y además emite intensamente en el infrarrojo, por lo que la observación en el infrarrojo desde tierra requiere de técnicas que permitan eliminar la contribución de la atmósfera. Por esta razón, los mayores telescopios de radiación infrarroja se construyen en la cima de montañas muy elevadas, se instalan en aeroplanos especiales de cota elevada, en globos, o mejor aún, en satélites de la órbita terrestre.
Debido a que la radiación infrarroja es menos absorbida o desviada por el polvo cósmico que la radiación de longitud de onda más corta, se puede observar en infrarrojo regiones que quedan ocultas por el polvo en luz visible o ultravioleta. Entre las regiones que son más efectivamente estudiadas en el infrarrojo se cuentan el centro galáctico y las regiones de formación estelar.
Astronomía Ultravioleta
La astronomía ultravioleta estudia la radiación ultravioleta que emiten los cuerpos celestes. Las observaciones con este método son muy precisas y han ayudado a descubrir la composición de la materia interestelar (entre estrellas) y la materia entre galaxias. También han permitido entender mejor las estrellas y otros sistemas estelares. Por ejemplo, se descubrió que la Vía Láctea está rodeada por una capa de gas muy caliente.
Astronomía de Rayos X
Se cree que los rayos X provienen de lugares con materia a temperaturas extremadamente altas, donde los átomos o electrones tienen mucha energía. En 1962, se descubrió la primera fuente de rayos X en el espacio, llamada Scorpio X-1, en la constelación de Escorpio. Por este descubrimiento, Riccardo Giacconi ganó el Premio Nobel de Física en 2002.
Astronomía de Rayos Gamma
Los rayos gamma son radiaciones emitidas por objetos celestes que están en procesos muy violentos y energéticos. Algunos astros producen "brotes de rayos gamma", que son los fenómenos más luminosos del universo. Estos brotes liberan una enorme cantidad de energía en poco tiempo. La causa de estos fenómenos aún se está investigando.
Los rayos gamma suelen ser emitidos por explosiones de supernovas. Su estudio también ayuda a entender el origen del universo, como el Big Bang.
Astronomía Teórica
Los astrónomos teóricos usan modelos matemáticos y simulaciones por computadora para entender el universo. Estos modelos ayudan a explicar lo que se observa y a predecir nuevos fenómenos.
Los teóricos crean modelos y piensan en cómo se verían si fueran reales. Esto ayuda a los astrónomos observacionales a buscar datos que confirmen o refuten esos modelos. Si los datos no coinciden, los teóricos ajustan sus modelos o, si es necesario, los abandonan por completo.
Algunos temas que estudian los astrónomos teóricos son: cómo nacen y evolucionan las estrellas y las galaxias, el origen de los rayos cósmicos, la relatividad general y la cosmología física.
Mecánica Celeste
La mecánica celeste es la rama de la astronomía y la mecánica que estudia los movimientos de los cuerpos celestes en virtud de los efectos gravitatorios que ejercen sobre ellos otros cuerpos masivos. Se aplican los principios de la física conocidos como mecánica clásica (ley de gravitación universal de Isaac Newton).
Estudia el movimiento de dos cuerpos, conocido como problema de Kepler, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites y el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides. El estudio del movimiento de la Luna alrededor de la Tierra fue por su complejidad muy importante para el desarrollo de la ciencia. El movimiento extraño de Urano, causado por las perturbaciones de un planeta hasta entonces desconocido, permitió a Le Verrier y Adams descubrir sobre el papel al planeta Neptuno. El descubrimiento de una pequeña desviación en el avance del perihelio de Mercurio se atribuyó inicialmente a un planeta cercano al Sol hasta que Einstein la explicó con su teoría de la relatividad.
Astrofísica
La astrofísica es el desarrollo y estudio de la física aplicada a la astronomía. Estudia las estrellas, los planetas, las galaxias, los agujeros negros y demás objetos astronómicos como cuerpos de la física, incluyendo su composición, estructura y evolución. La astrofísica emplea la física para explicar las propiedades y fenómenos de los cuerpos estelares a través de sus leyes, fórmulas y magnitudes. El inicio de la astrofísica fue posiblemente en el siglo XIX cuando gracias a los espectros se pudo averiguar la composición física de las estrellas. Una vez que se comprendió que los cuerpos celestes están compuestos de los mismos que conforman la Tierra y que las mismas leyes de la física y de la química se aplican a ellos, nace la astrofísica como una aplicación de la física a los fenómenos observados por la astronomía. La astrofísica se basa, pues, en la asunción de que las leyes de la física y la química son universales, es decir, que son las mismas en todo el universo.
Debido a que la astrofísica es un campo muy amplio, los astrofísicos aplican normalmente muchas disciplinas de la física, incluyendo la física nuclear (véase Nucleosíntesis estelar), la física relativísta, la mecánica clásica, el electromagnetismo, la física estadística, la termodinámica, la mecánica cuántica, la física de partículas, la física atómica y molecular. Además, la astrofísica está íntimamente vinculada con la cosmología, que es el área que pretende describir el origen del universo.
Esta área, junto a la física de partículas, es una de las áreas más estudiadas y más apasionantes del mundo contemporáneo de la física. Desde que el telescopio espacial Hubble nos brindó detallada información de los más remotos confines del universo, los físicos pudieron tener una visión más objetiva de lo que hasta ese momento eran solo teorías.
En la actualidad, todos o casi todos los astrónomos tienen una sólida formación en física y las observaciones siempre se ponen en su contexto astrofísico, así que los campos de la astronomía y astrofísica están frecuentemente enlazados. Tradicionalmente, la astronomía se centra en la comprensión de los movimientos de los objetos, mientras que la astrofísica busca explicar su origen, evolución y comportamiento. Actualmente, los términos «astronomía» y «astrofísica» se suelen usar indistintamente para referirse al estudio del universo.
Estudio de los Objetos Celestes
El Sistema Solar desde la Astronomía
El estudio del universo y, más específicamente, del sistema solar, nos ha llevado a muchas preguntas: ¿cómo y cuándo se formó el sistema? ¿Por qué y cuándo desaparecerá el Sol? ¿Por qué los planetas son tan diferentes?
Los científicos creen que el sistema solar se formó hace unos 4600 millones de años. Una gran nube de gas y polvo comenzó a encogerse, quizás por la explosión de una supernova cercana. La mayor parte de la materia se acumuló en el centro, formando el Sol. El resto de la materia chocó y se unió, formando los planetas.
Astronomía del Sol
El Sol es la estrella que domina nuestro sistema planetario. Es el objeto más grande, con el 98% de la masa total del sistema solar. Su energía es vital para la vida en la Tierra. El viento solar, un flujo de partículas que sale del Sol, interactúa con los polos magnéticos de los planetas y crea las auroras polares.
El Sol es una estrella típica, lo que lo convierte en un objeto ideal para estudiar fenómenos estelares. Ninguna otra estrella ha sido estudiada con tanto detalle. La estrella más cercana, Próxima Centauri, está a 4.2 años luz.
El Sol (y todo el sistema solar) gira alrededor del centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Tarda unos 225 millones de años en dar una vuelta completa. Hoy en día, el Sol se estudia con satélites como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), que usan instrumentos especiales para ver aspectos que antes no se podían.
El Sol es una de las miles de millones de estrellas de nuestra galaxia. Es una estrella de tamaño medio, con unos 1.4 millones de kilómetros de diámetro. En su núcleo, el hidrógeno se fusiona para formar helio, liberando una enorme cantidad de energía. Este proceso es como una gigantesca fusión nuclear que hace que el Sol brille.
La parte visible del Sol está a unos 6000 °C, y su corona (la capa exterior) puede alcanzar los 2 millones de °C. Se cree que el calentamiento de la corona se debe a la gran actividad magnética del Sol.
Historia de la Observación del Sol
El estudio del Sol comenzó con Galileo Galilei. Hace más de cien años, la espectroscopia permitió analizar la luz del Sol para conocer su composición química, temperatura y otros detalles. En los años 50, ya se conocía la física básica del Sol, como su composición gaseosa y la importancia de sus campos magnéticos.
Las primeras mediciones de la radiación solar se hicieron desde globos y luego desde aviones. En 1946, un cohete V-2 llevó un espectrógrafo solar que fotografió el Sol en luz ultravioleta. En 1948, se obtuvieron las primeras fotos del Sol en rayos X.
En 1960, se lanzó la primera sonda solar, llamada Solrad, que monitoreó el Sol en rayos X y ultravioleta. Luego, se lanzaron ocho observatorios solares llamados OSO, que apuntaron al Sol durante 17 años.
El observatorio solar más grande fue el Skylab, que estuvo en órbita en 1973 y 1974. Recogió la mayor cantidad de datos sobre el Sol hasta ese momento.
Manchas Solares
George Ellery Hale descubrió en 1908 que las manchas solares (áreas más frías en la superficie del Sol) tienen campos magnéticos muy fuertes. Estas manchas suelen aparecer en parejas. El ciclo de las manchas solares, que dura unos 11 años, se conoce desde el siglo XVIII.
El Futuro del Sol
El Sol tiene suficiente hidrógeno para durar otros 4500 millones de años. Cuando este combustible se agote, el Sol cambiará. Sus capas exteriores se expandirán hasta el tamaño de la órbita actual de la Tierra, convirtiéndose en una gigante roja. Será más fría, pero mucho más brillante debido a su enorme tamaño. La Tierra no será consumida, sino que se moverá más lejos.
El Sol será una gigante roja durante unos 500 millones de años. Después, se encogerá hasta convertirse en una enana blanca, del tamaño de la Tierra, y se enfriará lentamente durante millones de años.
Astronomía de los Planetas y Otros Objetos del Sistema Solar
Los objetos de nuestro propio sistema solar son los más fáciles de observar desde la Tierra, incluso con un telescopio simple, porque están mucho más cerca que las estrellas y galaxias.
Los eclipses y los tránsitos astronómicos (cuando un planeta pasa por delante del Sol) han ayudado a medir el tamaño del sistema solar.
Los planetas se dividen en interiores y exteriores según su distancia al Sol. Cada planeta tiene características únicas: la geología de Mercurio, los movimientos de Venus, la vida en la Tierra, los antiguos ríos de Marte, los vientos de Júpiter, los anillos de Saturno, el eje inclinado de Urano o la atmósfera de Neptuno. Algunos tienen satélites con particularidades, como la Luna, el único satélite de la Tierra.
Los planetas terrestres son similares a la Tierra y podrían tener condiciones para la vida. La ecósfera es la zona del sistema solar donde las condiciones son adecuadas para la vida.
Más allá de Neptuno, hay otros objetos como Plutón, que ahora se considera un planeta enano. Estos planetas enanos son más grandes que los asteroides, pero más pequeños que los planetas principales. También existen los objetos transneptunianos.
Entre Marte y Júpiter, hay una gran concentración de asteroides que forman el cinturón de asteroides.
Los cometas, con sus órbitas irregulares, forman "colas" luminosas al acercarse al Sol. Algunos famosos son el McNaught y el Halley. Los restos de cometas pueden causar lluvias de estrellas, como las Perseidas. Estos cuerpos celestes se concentran en lugares como el cinturón de Kuiper y la nube de Oort.
El sistema solar también contiene muchas partículas pequeñas, meteoroides y polvo.
Astronomía de los Fenómenos Gravitatorios
El campo gravitatorio del Sol mantiene a los planetas girando a su alrededor. La influencia de la gravedad de las estrellas dentro de una galaxia se llama marea galáctica.
Albert Einstein demostró que la gravedad deforma el espacio-tiempo. Esto significa que la masa de los cuerpos celestes "curva" el espacio, lo que puede distorsionar las observaciones del cielo. A veces, vemos galaxias que parecen estar juntas, pero en realidad están muy lejos. Esto se debe a que hay materia que no podemos ver, llamada materia oscura, que altera la gravedad.
Encontrar materia oscura es difícil porque no brilla ni refleja la luz. Los astrónomos la detectan por su efecto gravitatorio, que puede curvar la luz de estrellas distantes, como una lente. Esto se llama lente gravitacional.
Los agujeros negros son lugares con una concentración de masa tan alta que curvan el espacio de forma extrema. Su gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos.
Astronomía Cercana y Lejana
La astronomía cercana estudia nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y el Sistema Solar. Se investiga si las estrellas pertenecen a nuestra galaxia y se clasifican.
Nuestra Vía Láctea tiene miles de millones de objetos celestes que giran en espiral. Incluye otros sistemas solares, nubes de gas y nebulosas. La estrella más cercana a nuestro sistema solar es Próxima Centauri, a 4.2 años luz. Esto significa que su luz tarda 4.2 años en llegar a la Tierra.
Las estrellas forman constelaciones, que parecen "fijas" en el cielo, aunque sus posiciones cambian lentamente con el tiempo.
La astronomía lejana estudia los objetos fuera de nuestra galaxia. Hay otras galaxias que también contienen miles de millones de estrellas. Las galaxias se están alejando unas de otras, lo que apoya la idea de que el universo se está expandiendo.
Las galaxias más cercanas a la nuestra (unas 30) forman el grupo local. Entre ellas están Andrómeda, nuestra Vía Láctea y la galaxia del Triángulo.
Cada galaxia tiene propiedades diferentes, como su forma (espirales, elípticas, irregulares) y los elementos químicos que predominan en ellas.
Cosmología
La cosmología estudia la historia del universo desde su origen. Es una rama de la astronomía con muchos campos de estudio, hipótesis y preguntas sin respuesta.
La cosmología física usa modelos de la física para estudiar el origen, la evolución y el destino del universo. Se desarrolló en el siglo XX gracias a muchos descubrimientos.
Formación y Evolución de las Estrellas
La formación y evolución de las estrellas es un campo clave de estudio. Se investiga cómo nacen las estrellas a partir de nubes de gas y polvo, cómo brillan y cómo mueren.
Astronáutica
La Astronáutica es la ciencia y tecnología de la navegación espacial.
Expediciones Espaciales
Las expediciones espaciales, como las misiones de las sondas Pioneer 10, nos han dado mucha información sobre el sistema solar.
Astrónomos Importantes en la Historia
A lo largo de la historia, muchas personas han contribuido a nuestro conocimiento del universo. Aquí te presentamos algunos de los más destacados:
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Tales de Mileto | ca. siglo VII a. C. | • Pensó que la Tierra era redonda. • Creía que la Tierra era una esfera cubierta por una superficie redonda que giraba, explicando la noche. |
| Discípulos de Pitágoras | ca. siglo V a. C. | • Sostuvieron que el planeta era esférico y se movía en el espacio. • Tenían evidencia de nueve movimientos circulares: estrellas fijas, 5 planetas, Tierra, Luna y Sol. |
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Platón | 427-347 a. C. | • Dedujo que la Tierra era redonda basándose en su sombra sobre la Luna durante un eclipse lunar. • Creía que la Tierra estaba inmóvil y era el centro del universo. |
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Aristóteles | 384-322 a. C. | • Sostenía que la Tierra era inmóvil y el centro del universo. |
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Aristarco de Samos | 310-230 a. C. | • Sostenía que la Tierra giraba y no era el centro del universo, proponiendo el primer modelo heliocéntrico. Además, calculó la distancia Tierra-Luna y Tierra-Sol. |
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Eratóstenes | 276-194 a. C. | • Su contribución fue el cálculo de la circunferencia terrestre. |
| Hiparco de Nicea | 150 a. C. | • Observó y calculó que la Tierra era esférica y estaba fija. • El Sol, la Luna y los planetas giraban alrededor de su propio punto. |
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| Posidonio de Apamea | 135-31 a. C. | • Observó que las mareas se relacionaban con las fases de la Luna. | |
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Claudio Ptolomeo | Año 140 | • Elaboró una enciclopedia astronómica llamada Almagesto. |
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Nicolás Copérnico | 1473-1543 | • Consideró al sol en el centro de todas las órbitas planetarias. |
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Galileo Galilei | 1564-1642 | • Con su telescopio observó que Júpiter tenía cuatro lunas que lo rodeaban. • Observó las fases de Venus y montañas en la Luna. • Apoyó la teoría de Copérnico. |
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Johannes Kepler | 1571-1630 | • Demostró que los planetas no siguen una órbita circular, sino elíptica respecto del Sol. • Afirmó que los planetas se mueven más rápido cuando se acercan al Sol. • Estableció que el tiempo que tardan los planetas en recorrer su órbita está relacionado con su distancia al Sol. |
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Isaac Newton | 1642-1727 | • Estableció la ley de la Gravitación Universal: los planetas se atraen entre sí y con el Sol. • Probó que el Sol con sus planetas viaja hacia la constelación del Cisne. |
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Albert Einstein | 1879-1955 | • Desarrolló su Teoría de la Relatividad. |
Ramas de la Astronomía
La astronomía se divide en varias ramas principales:
- Astronomía de posición: Se encarga de ubicar los astros en el cielo y describir sus movimientos. Es la rama más antigua.
- Mecánica celeste: Explica los movimientos de los astros usando las leyes de la física, especialmente la Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton.
- Astrofísica: Estudia los astros como cuerpos físicos, analizando su composición, estructura y cómo evolucionan.
- Cosmología: Investiga el origen, la estructura, la evolución y el futuro del universo en su conjunto.
Galería de imágenes
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Imagen de los Pilares de la Creación tomada por el telescopio espacial James Webb en un rango de longitudes de onda próximo al infrarrojo.
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Comparación entre un atardecer en la Tierra en Marsella, Francia y un atardecer en Marte capturado por el Mars rover de la misión Curiosity en el cráter de Gale.
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Amanecer de la Tierra desde la Luna.
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Ilustración de la teoría geocéntrica.
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Esfera armilar.
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Detalle de un monumento dedicado a Copérnico en Varsovia.
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Ilustración de la teoría del "Big Bang" o primera gran explosión y de la evolución esquemática del universo desde entonces.
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La Osa Mayor.
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La Osa Menor.
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El Cinturón de Orión es muy reconocible en el cielo nocturno y se ha usado para la orientación. En la esquina inferior izquierda se pueden ver la Nebulosa de la Flama y la Nebulosa Cabeza de Caballo.
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Eclipse anular del Sol.
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Con un pequeño telescopio se pueden hacer grandes observaciones. El campo aficionado es amplio y cuenta con muchos seguidores.
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Galileo Galilei observó con su telescopio cuatro lunas del planeta Júpiter, un gran descubrimiento para su época.
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El Very Large Array. Es un conjunto de muchos radiotelescopios más pequeños que trabajan juntos.
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Diferencia entre la luz visible e infrarroja en la Galaxia del Sombrero o Messier 104.
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Imagen que ofrece una observación ultravioleta de los anillos de Saturno. Esta reveladora imagen fue obtenida por la sonda Cassini-Huygens.
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La Galaxia elíptica M87 emite señales electromagnéticas en todos los espectros conocidos.
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El observatorio espacial Swift está diseñado para detectar señales gamma del universo y ayuda a entender fenómenos cósmicos.
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Posición figurada de los planetas y el Sol en el sistema solar, separados por planetas interiores y exteriores.
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Uno de los fenómenos más impactantes que se puede observar en la Tierra son las auroras boreales. Recientemente se han explicado gracias al estudio de la astronomía del Sol.
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Imagen en la que pueden apreciarse las manchas solares.
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Astronomía lunar: el cráter mayor es el Dédalo, fotografiado por la tripulación del Apolo 11 mientras orbitaba la Luna en 1969.
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Vista que presentó el cometa McNaught a su paso próximo a la Tierra en enero de 2007.
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Lente gravitacional. Esta imagen muestra varios objetos azules con forma de anillo, que son imágenes múltiples de la misma galaxia, duplicadas por el efecto de lente gravitacional del grupo de galaxias amarillas en el centro.
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La galaxia de Andrómeda es visible a simple vista. La luz que vemos de ella hoy fue emitida hace dos millones y medio de años.
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Astronomía estelar, Evolución estelar: La nebulosa de hormiga (Mz3). La expulsión de gas de una estrella moribunda en el centro muestra patrones simétricos diferentes de los patrones caóticos esperados de una explosión ordinaria.
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Tales de Mileto.
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Platón.
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Aristóteles.
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Aristarco de Samos.
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Eratóstenes.
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Claudio Ptolomeo.
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Nicolás Copérnico.
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Galileo Galilei.
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Johannes Kepler.
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Isaac Newton.
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Albert Einstein.
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Astronomía planetaria o Ciencias planetarias: un fenómeno similar a un tornado en Marte.
Véase también
En inglés: Astronomy Facts for Kids
