La Astrofísica

Es una rama de la astronomía centrada en el estudio del origen y evolución de los cuerpos celestes, a partir del análisis de las leyes físicas que los rigen. Surgió en la etapa central del siglo XIX, gracias a la aplicación de la fotografía y la espectroscopía al análisis de la radiación visible de los cuerpos celestes.



El método de la Astrofísica



El punto de partid de la astrofísica es el estudio de las radiaciones generadas por los cuerpos celestes: su intensidad, sus variaciones a través del tiempo, etc. Se trata de explicar los mecanismos que originan la emisión de rayos y el modo en que ésta se produce.

A través del instrumental específico se analizan tanto las longitudes de onda perceptibles desde la Tierra, como desde los observatorios emplazados en el espacio; en el primer caso se trata de radiación visible y radioeléctrica, mientras que en el segundo han de estudiarse las radiaciones infrarrojas, ultravioleta, X y gamma. A partir de estos datos, los astrofísicos establecen medidas de radiación, con las que es posible estudiar la distribución y las condiciones de la energía de los átomos y, paralelamente los tipos de átomos que intervienen en la composición del objeto o sistema en cuestión. Asimismo, se determinan sus movimientos o su evolución en el tiempo. Finalmente, características como la temperatura o la presión pueden ser calculadas a partir de las leyes de la termodinámica. La exactitud de los modelos propuestos se constata mediante la comparación de predicciones teóricas con los datos observados.

Por otra parte, la cosmología, la explicación de la estructura y evolución del universo considerado como un todo, constituye una parte fundamental de la astrofísica.

LA ASTRONOMÍA MODERNA

Durante mucho tiempo, la astronomía estuvo limitada al análisis del Sistema Solar; poco a poco su campo de reflexión fue ampliándose, hasta incluir el estudio de la totalidad del dominio estelar. A comienzos del siglo XVIII Halley afirmó que las estrellas no eran astros inmóviles sino que poseían movimientos propios; a finales de aquella centuria Herschel descubrió los movimientos del Sol y, en 1803, la existencia de estrellas dobles, sometidas a la ley de gravitación universal.

Diversos avances técnicos proporcionaron un impulso decisivo al desarrollo de la astronomía; la aparición de nuevos telescopios permitió explorar la superficie de los planetas y descubrir nuevas estrellas, así como medir las distancias entre ellas. En el siglo XIX, la utilización del espectroscopio aportó interesantes datos acerca de la composición química de los cuerpos celestes y de sus desplazamientos. En la siguiente centuria se ha revelado la estructura de las galaxias, al tiempo que los progresos de la física han favorecido la fabricación de instrumentos astronómicos de enorme precisión; algunos de ellos, emplazados en satélites artificiales, funcionan como observatorios situados en la órbita terrestre.

GRANDES HITOS EN LA ASTRONOMÍA RECIENTE

Los avances de la fotografía estelar permitieron la conclusión de un mapa celeste de un mapa celeste, cuya confección se inició en 1887, que incluía la posición de tres millones de estrellas. Posteriormente, el desarrollo de la espectroscopía hizo posible la publicación, en 1924, de un catálogo de estrellas. En la última etapa del siglo XIX y el las primeras décadas de la siguiente centuria los éxitos en el campo de la astronomía llegaron a partir de la aplicación del llamado "efecto Doppler" a la medida de las velocidades radiales de las estrellas y a su rotación.

Recordemos que el efecto Doppler se relaciona con el cambio de frecuencia que experimentan las ondas cuando la fuente emisora tiene un movimiento relativo respecto al receptor. Por otra parte, el descubrimiento del "efecto Zeeman" -fenómeno magneto-óptico que consiste en el desdoblamiento de una línea espectral en varias, cuando la muestra que origina el espectro se somete a la acción de un campo magnético externo- demostró la existencia del campo magnético de las manchas solares (1908), del Sol (1913), y de las estrellas (1946). El empleo de instrumentos como el espectroheliógrafo (1892) y el coronógrafo (1930) proporcionaron, asimismo, un importante impulso a los estudios de astronomía. La radiación radioeléctrica, descubierta en 1939, anunció el nacimiento de la radioastronomía. En 1910 Hertzsprung y Russell posibilitaron un importante avance con el descubrimiento de estrellas enanas y gigantes. Posteriores descubrimientos informaron acerca de la evolución de la materia en el interior de las enanas blancas. En la década de los treinta se descubrió por primera vez que la irradiación de las estrellas tenía su origen en reacciones nucleares. Para el conocimiento de la estructura y del tamaño del sistema estelar resultaron fundamentales el descubrimiento de corrientes estelares (1905) y, especialmente, la medición por primera vez del diámetro de la galaxia (1917), así como su rotación (1927). Mención especial merece el descubrimiento del ingente universo de las nebulosas, debido a Hubble. A partir de 1950 la óptica electrónica se aplicó al trazado de curvas de luz de estrellas variables: desde 1956, a la observación de espectros, lo que permitió niveles de rapidez y exactitud desconocidos hasta entonces.

¿Qué es la Astronomía?: orígenes y materias de estudio

La astronomía es la ciencia que estudia los cuerpos celestes: su distribución y sus desplazamientos, así como su estructura y evolución. Comprende, como ramas fundamentales, además de la astrofísica, la astrometría o astronomía de posición, centrada en la observación del emplazamiento de dichos objetos, y la mecánica celeste, que analiza matemáticamente los movimientos de los astros.

Pricinpales materias de estudio

La astronomía pretende explicar el movimiento, tamaño, estructura, formación y evolución de los planetas y sus satélites. Asimismo, se encarga del estudio del Sol, definiendo los parámetros básicos de su actividad. La constitución del medio interplanetario, con todos sus elementos, desde el polvo interestelar hasta los asteroides y cometas, constituye también una parte fundamental de su campo de investigación. Igualmente, trata sobre las propiedades físicas de las estrellas, su origen y evolución, así como sus agrupamientos. Por último, busca una exhaustiva descripción de las nebulosas y las galaxias.

Los orígenes

Desde épocas remotas, el hombre ha sentido curiosidad por los fenómenos relacionados con el movimiento de los astros en el firmamento. A partir de la simple contemplación, se constató la regularidad de estos desplazamientos, lo que permitió, de manera inmediata, establecer un criterio para la medida del tiempo y la aparición de los primeros calendarios. En este sentido, el ciclo de las estaciones hizo posible precisar las épocas más adecuadas para llevar a cabo las diversas tareas agrícolas. Por otra parte, la observación de las estrellas constituyó un sistema de orientación muy útil para los viajeros del mundo antiguo. Durante mucho tiempo, la creencia de que había una relación directa entre los fenómenos celestes, especialmente el movimiento de los planetas, y el destino humano, determinó una estrecha relación entre astronomía y astrología.

La AStronomía e el ámbito griego

Las principales aportaciones a la astronomía entre los antiguos griegos se encuentran asociadas a los nombres de los filósofos Tales de Mileto y Pitágoras. Cinco siglos antes de nuestra era se inició el estudio de los movimientos de los planetas. Hacia 370 a. C. Eudoxo de Cnido propuso como explicación de los movimientos observados en el firmamento la hipótesis de una gran esfera, en cuya superficie interna se disponían las estrellas, girando alrededor de la Tierra. Interconectadas con la esfera principal, existían numerosas esferas secundarias transparentes, también en constante giro. La inmovilidad de la Tierra fue señalada, también en el siglo IV a. C. por Aristóteles. Uno de los primeros defensores del heliocentrismo en la Antigüedad fue Aristarco de Samos, quien supuso que la Tierra giraba cada 24hs en torno a su propio eje y que, con el resto de los planetas, se movía en torno al Sol. La explicación fue inmediatamente rechazada por la inmensa mayoría de los filósofos, que consideraban a la Tierra una esfera fija alrededor de la cual giraban el Sol y todos los cuerpos celestes. En el siglo II d. C. Hiparco de Nicea y Ptolomeo fuero capaces de precisar la posición de un millar de estrellas. Gracias a sus mapas estelares establecieron la magnitud los movimientos planetarios. Asimismo, frente al sistema de esferas planteado por Eudoxo, propusieron una organización del universo a partir de círculos excéntricos, que permitía explicar las variaciones periódicas en la velocidad del Sol, la Luna y los planetas. En cualquier caso, asumieron siempre la posición central de la Tierra dentro del cosmos.