A lo largo de la historia, los humanos han mirado al cielo para medir el tiempo, navegar por los vastos océanos y decidir cuándo plantar cultivos. El deseo de saber más llevó a los humanos a estudiar el espacio y los objetos celestes en detalle. Así nació la ciencia natural Astronomía. Echemos un vistazo a las diferentes ramas de la astronomía y los increíbles científicos que nos han ayudado a comprender un poco mejor nuestro universo.
Definición de Astronomía
La astronomía es el estudio científico de todos los objetos celestes. Los astrónomos observan y estudian galaxias, planetas, estrellas, cometas, meteoros y varios fenómenos que involucran a los objetos en el espacio. También es la más antigua de las ciencias naturales. La palabra proviene de las palabras griegas antiguas, «Astro», que significa «estrella» y «nomos», que significa «ley». Combinando, la astronomía significa «ley de las estrellas».
La astronomía no debe confundirse con la «astrología». Este último es el estudio que trata de los movimientos y posiciones relativas de los cuerpos celestes y su influencia en los asuntos humanos. La astrología no es una ciencia y ya no se reconoce como algo que tiene que ver con la astronomía.
Ramas de la Astronomía
Hay una gran cantidad de objetos celestes que estudian los astrónomos, por lo que es conveniente dividir la astronomía en diferentes ramas. A continuación se enumeran algunas de las ramas populares de la astronomía.
1. Astronomía Planetaria
La astronomía planetaria es el estudio de los planetas y los cuerpos planetarios, incluidas las lunas, los cometas y los asteroides. Los astrónomos en este campo estudian las atmósferas planetarias y exoplanetarias, las superficies y los exteriores de los planetas y la distribución de los planetas alrededor de otras estrellas. También investigan los requisitos cosmológicos necesarios para formar nuevos cuerpos planetarios y la posibilidad de vida en ellos.
Galileo Galilei es un famoso astrónomo planetario y se le llama el padre de la astronomía observacional.
2. Astronomía solar
Esta rama de la astronomía se enfoca específicamente en la estrella amarilla Sol, a menudo llamada el Sol. Los astrónomos solares estudian los sistemas y características del Sol, como su atmósfera, magnetohidrodinámica, vientos solares, radiación y más. También pueden investigar cómo nos afecta el sol aquí en la Tierra.
Nicolás Copérnico es considerado el primer astrónomo solar. Sugirió la teoría heliocéntrica que establece que la Tierra gira alrededor del Sol.
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3. Astronomía estelar
La astronomía estelar es el estudio del Sol y las estrellas. Los astrónomos estelares investigan cómo nacen las estrellas, qué componentes tienen, cómo evolucionan a lo largo de su larga vida útil y qué sucede cuando mueren.
Annie Jump Cannon es considerada una de las primeras astrónomas estelares. Se le atribuye el desarrollo del sistema de clasificación estelar, donde las estrellas se clasifican según la temperatura que producen, su tamaño y color.
4. Astronomía Galáctica
El planeta Tierra está dentro de la Vía Láctea, una galaxia que gira alrededor de un enorme agujero negro. Los astrónomos que estudian astronomía galáctica o cosmología galáctica se centran en la evolución química y estelar, la formación estelar y el movimiento de la Vía Láctea.
Este campo no solo nos ayudará a comprender nuestra propia galaxia. Una vez que entendamos mejor la Vía Láctea, tendremos una mejor idea del origen y la evolución de otros grupos locales de galaxias.
Henrietta Swan Leavitt es considerada la pionera de la astronomía galáctica. Descubrió la variable Cefeida, un grupo de estrellas variables gigantes con luminosidades entre 500 y 30 000 veces mayores que la del Sol.
5. Astronomía observacional
Esta rama de la astronomía se ocupa de la observación de objetos celestes con aparatos astronómicos. Los astrónomos observacionales utilizan modelos informáticos complejos para analizar los resultados de la observación y comprender mejor los procesos físicos responsables de la aparición de supernovas, exoplanetas y estrellas variables.
Las subdisciplinas de la astronomía observacional son las siguientes.
- Radioastronomía : el estudio de objetos celestes en frecuencias de radio, por encima de 300 µm.
- Astronomía submilimétrica: el estudio de los objetos celestes en longitudes de onda submilimétricas, de 200 µm a 1 mm. Las observaciones y sus resultados se utilizan para determinar la formación y evolución de las galaxias.
- Astronomía infrarroja : estudia la radiación infrarroja emitida por los objetos celestes. Los datos de tal estudio dan una idea de cómo y cuándo se formó el universo y cómo evolucionó el universo primitivo.
- Astronomía óptica : estudia los objetos en el universo que son el rango de los telescopios ópticos.
- Astronomía ultravioleta : las observaciones en el rango ultravioleta se utilizan para analizar la composición química, las temperaturas y el interior y exterior de las estrellas jóvenes. Las observaciones también dan información sobre la evolución de las galaxias.
- Astronomía de rayos X : el estudio de la observación y detección de rayos X de planetas y objetos planetarios.
- Astronomía de rayos gamma: implica la observación astronómica de rayos gamma utilizando telescopios de rayos gamma. Los resultados de este campo son importantes en el campo de la astronomía extragaláctica.
- Astronomía de rayos cósmicos: los rayos cósmicos, incluido el plasma, son radiación de alta energía que se origina fuera del Sistema Solar. Los estudios son de gran importancia, debido a la capacidad de los rayos cósmicos para infligir en la microelectrónica y la vida.
- Astronomía de neutrinos : estudia los objetos celestes con detectores de neutrinos. Los neutrinos surgen principalmente de la desintegración radiactiva, especialmente en el Sol. Este campo aún está en pañales: las únicas fuentes de neutrinos cósmicos confirmadas hasta ahora son el Sol y la supernova SN1987A.
- Astronomía de ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales en el universo se utilizan para estudiar y analizar estrellas de neutrones, agujeros negros y supernovas.
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6. Astrofísica
La astrofísica es una rama de la astronomía que se ocupa de los procesos físicos en el universo. Utiliza datos recopilados por astrónomos, los combina con las leyes y teorías de la física para interpretar el universo. Las principales subdisciplinas de la astrofísica teórica son:
- Cosmología física : Estudia el origen y la evolución del universo como un todo.
- Astrofísica de alta energía : estudia fenómenos de alta energía como núcleos galácticos activos, supernovas, estallidos de rayos gamma y cuásares.
- Astrofísica interestelar : Estudio del medio interestelar, medio intergaláctico y polvo.
- Astronomía extragaláctica : estudio de las galaxias fuera de la Vía Láctea, incluida su formación y evolución.
- Astrofísica de plasma : se ocupa del estudio del plasma en el espacio exterior.
- Astrofísica relativista : estudio de los efectos de la relatividad especial y la relatividad general en contextos que incluyen ondas gravitacionales, lentes gravitacionales y agujeros negros.
- Física solar : Estudio del Sol y su interacción con el resto del Sistema Solar y el espacio interestelar.
7. Astrobiología
También llamada exobiología o xenobiología, ya que se ocupa del estudio de la vida extraterrestre. Esta ciencia interdisciplinaria abarca la biología, la geología y la astronomía.
Los astrobiólogos investigan si otros planetas y sus lunas pueden albergar vida. Algunos astrobiólogos están involucrados en la investigación de señales de radio de diferentes galaxias, mientras que otros buscan entornos donde puedan existir organismos unicelulares o agua.
8. Astrogeología
También conocida como geología planetaria o exogeología, la astrogeología es el estudio de la geología de los cuerpos celestes, como los planetas y sus lunas, asteroides, cometas y meteoritos. Los astrogeólogos utilizan técnicas de geofísica, geoquímica y otros campos de la geología para analizar muestras de rocas de la luna, asteroides y otros planetas.
9. Astrometría
La astrometría es la rama de la astronomía que estudia las posiciones y movimientos de los objetos celestes. Los datos obtenidos por medidas astrométricas proporcionan información sobre la cinemática y el origen físico del Sistema Solar y la Vía Láctea.
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La misión de interferometría espacial planificada por la NASA (SIM PlanetQuest), que ahora se canceló, debía utilizar técnicas astrométricas para detectar planetas tan pequeños como nuestra Tierra e investigar la posibilidad de vida en ellos.
Conozca a algunos pioneros de la astronomía
El conocimiento de nuestro universo se ha ampliado gradualmente en los últimos miles de años gracias a estos pioneros y sus contribuciones.
Nicolaus Copernicus (1473 – 1543) – Matemático y astrónomo polaco. Su fascinación por los números y los objetos celestes resultó en la formulación de la ‘teoría heliocéntrica del universo’.
Tycho Brahe (1546 – 1601) : astrónomo danés y contemporáneo de Copérnico. Catalogó varios cientos de estrellas y midió la órbita de Marte, allanando el camino para las leyes del movimiento planetario de Kepler y la ley de la gravedad de Newton.
Galileo Galilei (1564 – 1642) – Conocido como el “Padre de la Astronomía Observacional”, fue el primero en usar un telescopio para observar el cielo. También se le atribuye el descubrimiento de las fases de Venus y los cuatro satélites más grandes de Júpiter: Io, Europa, Calisto y Ganímedes.
Johannes Kepler (1571-1630) – Fue el primero en descubrir las órbitas elípticas, en lugar de circulares, de los planetas. También hizo varios descubrimientos revolucionarios, como la influencia de la luna en las mareas, los logaritmos y la ley del cuadrado inverso de la intensidad de la luz. Sus leyes del movimiento planetario llevaron a Newton a proponer la ley de la gravitación.
Isaac Newton (1642 – 1727) : no solo dedujo las leyes del movimiento y la gravedad en su libro Principia, sino que también inventó el cálculo para ayudar a las ciencias físicas. Newton también construyó el primer telescopio reflector.
Albert Einstein (1879 – 1955) – famoso por su ‘teoría de la relatividad’, uno de los pilares de la física moderna. La relación entre energía y masa de Einstein (E=MC2) también contribuyó a los estudios astronómicos.
Edwin Hubble (1889 – 1953) – curador de la ‘ley de Hubble’ que actuó como la piedra angular del modelo Big-bang. El astrónomo estadounidense también descubrió las galaxias Triangulum y Andromeda Nebula. Al descubrir más galaxias, descifró la naturaleza vasta y compleja de nuestro universo.
Stephen Hawking (1942 – 2018) – un físico teórico y cosmólogo inglés, quien dio una prueba matemática de la existencia de agujeros negros.
Referencias:
https://www.nasa.gov/audience/foreducators/informal/features/F_Solar_Astronomy_Then_Now.html
https://www.britannica.com/science/astrofísica
https://www.space.com/16095-famosos-astrónomos.html
https://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/Collision_Feature.html
https://www.space.com/19215-la-historia-de-los-astrónomos-más-famosos.html