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Astronomía

Los humanos han mirado hacia los cielos desde hace mucho tiempo, buscando darle sentido y orden al universo que los rodea. Aunque el movimiento de las constelaciones, patrones impresos en el cielo nocturno, fue el más fácil de rastrear, otros eventos celestes como los eclipses y el movimiento de los planetas también se trazaron y predijeron.

Definición de astronomía: la astronomía es el estudio del sol, la luna, las estrellas, los planetas, los cometas, el gas, las galaxias, el gas, el polvo y otros cuerpos y fenómenos no terrestres. En el plan de estudios para estudiantes de K-4, la NASA define la astronomía como simple “el estudio de las estrellas, los planetas y el espacio”. La astronomía y la astrología se asociaron históricamente, pero la astrología no es una ciencia y ya no se reconoce que tenga nada que ver con la astronomía. A continuación discutiremos la historia de la astronomía y los campos de estudio relacionados, incluida la cosmología.

Históricamente, la astronomía se ha centrado en las observaciones de los cuerpos celestes. Es un primo cercano a la astrofísica. En pocas palabras, la astrofísica implica el estudio de la física de la astronomía y se concentra en el comportamiento, las propiedades y el movimiento de los objetos que existen. Sin embargo, la astronomía moderna incluye muchos elementos de los movimientos y las características de estos cuerpos, y los dos términos a menudo se usan indistintamente en la actualidad.

Los astrónomos modernos tienden a caer en dos campos: el teórico y el observacional.

  • Los astrónomos observacionales se centran en el estudio directo de estrellas, planetas, galaxias, entre otros.
  • Los astrónomos teóricos modelan y analizan cómo los sistemas pueden haber evolucionado.

A diferencia de la mayoría de los otros campos de la ciencia, los astrónomos no pueden observar un sistema completamente desde el nacimiento hasta la muerte; la vida de los mundos, las estrellas y las galaxias abarca millones o miles de millones de años. En cambio, los astrónomos deben confiar en instantáneas de cuerpos en varias etapas de evolución para determinar cómo se formaron, evolucionaron y murieron. Por lo tanto, la astronomía teórica y observacional tiende a combinarse, ya que los científicos teóricos usan la información que se recopila para crear simulaciones, mientras que las observaciones sirven para confirmar los modelos o para indicar la necesidad de ajustarlos.

La astronomía se divide en varios subcampos, lo que permite a los científicos especializarse en objetos y fenómenos particulares.

  • Los astrónomos planetarios (también llamados científicos planetarios) se centran en el crecimiento, la evolución y la muerte de los planetas. Mientras que la mayoría estudia los mundos dentro del sistema solar, algunos usan el creciente cuerpo de evidencia sobre los planetas alrededor de otras estrellas para hipotetizar cómo podrían ser. Según el University College London, la ciencia planetaria “es un campo interdisciplinar que incluye aspectos de la astronomía, la ciencia atmosférica, la geología, la física espacial, la biología y la química”.
  • Los astrónomos estelares miran hacia las estrellas, incluidos los agujeros negros, las nebulosas, las enanas blancas y las supernovas que sobreviven a las muertes estelares. La Universidad de California, Los Ángeles, dice: “El enfoque de la astronomía estelar está en los procesos físicos y químicos que ocurren en el universo”.
  • Los astrónomos solares pasan su tiempo analizando una sola estrella: nuestro sol. Según la NASA, “la cantidad y calidad de la luz del sol varía en escalas temporales de milisegundos a miles de millones de años”. Comprender esos cambios puede ayudar a los científicos a reconocer cómo se ve afectada la Tierra. El sol también nos ayuda a entender cómo funcionan otras estrellas, ya que es la única estrella lo suficientemente cerca como para revelar detalles sobre su superficie.
  • Los astrónomos galácticos estudian nuestra galaxia, la Vía Láctea, mientras que los astrónomos extragalácticos miran hacia fuera para determinar cómo se forman, cambian y mueren estas colecciones de estrellas. La Universidad de Wisconsin-Madison dice: “Establecer patrones en la distribución, composición y condiciones físicas de las estrellas y el gas rastrea la historia de nuestra galaxia en evolución”.
  • Los cosmólogos se centran en el universo en su totalidad, desde su nacimiento violento en el Big Bang hasta su evolución actual, hasta su eventual muerte. La astronomía es a menudo (no siempre) sobre cosas muy concretas y observables, mientras que la cosmología típicamente involucra propiedades a gran escala del universo y cosas esotéricas, invisibles ya veces puramente teóricas como teoría de cuerdas, materia oscura y energía oscura, y la noción de universos múltiples .

Los observadores astronómicos dependen de diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético (desde ondas de radio hasta luz visible y hasta rayos X y rayos gamma) para estudiar el amplio espacio de objetos en el universo. Los primeros telescopios se centraron en estudios ópticos simples de lo que se podía ver a simple vista, y muchos telescopios continúan hoy en día.

Pero a medida que las ondas de luz se vuelven más o menos enérgicas, se mueven más rápido o más lento. Diferentes telescopios son necesarios para estudiar las diferentes longitudes de onda. La radiación más energética, con longitudes de onda más cortas, aparece en forma de longitudes de onda de rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma, mientras que los objetos menos energéticos emiten ondas infrarrojas y de radio de longitud de onda más larga.

Esta gran imagen de campo de visión de las manchas solares en la Región Activa 10030 se observó el 15 de julio de 2002. Los investigadores colorearon la imagen en amarillo por razones estéticas.

La astrometría, la rama más antigua de la astronomía, es la medida del sol, la luna y los planetas. Los cálculos precisos de estos movimientos permiten a los astrónomos en otros campos modelar el nacimiento y la evolución de planetas y estrellas, y predecir eventos como eclipses lluvias de meteoritos y la aparición de cometas. Según la Sociedad Planetaria, “la astrometría es el método más antiguo utilizado para detectar planetas extrasolares”, aunque sigue siendo un proceso difícil.